ナノ構造体を活用するプラズモン触媒の設計

抄録

本総説では，局在表面プラズモン共鳴により可視光照射下で機能するナノ粒子やナノシートなどナノ構造制御したプラズモン触媒の設計，および高効率水素生成反応への応用に関して述べる。マイクロ波加熱とメソポーラスシリカの細孔構造を利用することで，形状・サイズ・色彩を制御したプラズモンAgナノ粒子触媒を合成できる。さらに，Pdなどの活性サイトと融合することで，光照射下でのアンモニアボランからの水素生成反応に高活性を示す。また，金属有機構造体（MOF）とプラズモンAuPdコアシェルナノ粒子を融合させた触媒は，可視光照射によりギ酸からの水素生成反応を促進する。一方で，汎用元素を利用したプラズモン材料の探索においては，構造内に酸素欠損や水素を導入した還元型モリブデン酸化物（H_xMoO_3−y）ナノシートが可視光から近赤外光域の幅広い波長の光に応答して表面プラズモン共鳴を発現し，アンモニアボランからの脱水素などの触媒特性を増強できることを見出した。