千葉大学大学院融合理工学府博士前期課程の佐々木 将人氏、博士後期課程の大弓 知輝氏、原 慶輔氏(研究当時)、同大大学院理学研究院の泉 康雄教授、中国成都バイオガス科学研究所の張 宏偉准教授の研究グループは、二酸化炭素(CO₂)を天然ガスや都市ガスの主成分であるメタン(CH₄)などの燃料に変換する光触媒反応において、長年の謎であった「光で生じた電子注1)による反応」と「ホットスポット注2)における反応」の役割を明確に識別・特定することに成功しました。
さらに、ニッケル(Ni)、ルテニウム(Ru)、酸化ジルコニウム(ZrO2)を複合したNi–Ru–ZrO2触媒を開発し、CO2から世界最高の毎時触媒1 gあたり10ミリモル水準でのCH4への転換速度を達成しました。光触媒の温度に応じた光触媒作用メカニズムを解明した本成果は、CO2の光還元触媒における高効率化の指針となることが期待されます。本研究成果は、2026年3月20日(米国時間)に、アメリカ化学会誌Journal of the American Chemical Societyで公開されました。
(論文はこちら:10.1021/jacs.5c17533)