2026年5月1日
お知らせPublication | J. Am. Chem. Soc. (Onda, Maeda et al.) “Elucidating the Origin of Hidden Limitations in Ru-Complex/Ag/Polymeric Carbon Nitride Hybrid Photocatalysts for Visible-Light CO2 Reduction”
研究成果：光の“当てすぎ”に注意して高効率CO2還元を実現（C02前田、B03恩田ら）
CO2を光エネルギーで有用物質へ変換する人工光合成では、錯体分子触媒の高い選択性と半導体の優れた光吸収特性を組み合わせた系が有望視されてきました。しかし、実際の反応効率は期待ほど向上せず、その要因は不明確でした。本研究では、半導体表面に固定化したルテニウム錯体が光を直接吸収すると不要な光化学反応が進行し、触媒構造の変化を伴ってCO2還元活性が著しく低下することを見出した。そこで分子触媒の表面密度と光強度を精密に制御し、半導体のみを効率的に励起する設計を導入した結果、可視光下でCO2をギ酸へほぼ完全に変換する高選択性（99%以上）と、ハイブリッド系として世界最高水準の見かけ量子収率（27.7%）を達成しました。本成果は、錯体分子触媒の光吸収制御が高効率人工光合成の鍵であることを示す重要な指針となります。本成果は、J. Am. Chem. Soc.誌にオンライン掲載されました。
論文情報
Elucidating the Origin of Hidden Limitations in Ru-Complex/Ag/Polymeric Carbon Nitride Hybrid Photocatalysts for Visible-Light CO2 Reduction
Ryuichi Nakada, Rikuya Nagao, Jo Onodera, Xian Zhang, Masahito Oura, Megumi Okazaki, Toshiya Tanaka, Riku Koda, Minato Tanaka, Ken Onda, Kazuhiko Maeda*
J. Am. Chem. Soc. 2026, 148 (10), 10924-10933.