光触媒でCO2を燃料化する仕組みの謎を解明！～表面酸素欠陥とニッケルとの役割連携が鍵～

千葉大学大学院融合理工学府博士後期課程2年の原 慶輔氏、博士前期課程2年の平山瑠海子氏、大学院理学研究院の二木かおり助教、泉 康雄教授らの研究グループは、酸化ジルコニウム（ZrO2）とニッケル（Ni）からなる光触媒を用いたCO2光還元反応の機構を検討しました。
その結果、ZrO2表面で酸素原子を失ったサイト（以下□と表す）が二酸化炭素（CO2）を捕らえ、紫外可視光の力で一酸化炭素（CO）に変え、COをNiに受け渡してメタン（CH4）を生成することを明らかにしました。この結果を基に、新たなカーボンニュートラルサイクルが実用化され、持続可能社会につながることが期待されます。
本研究成果は、2023年1月19日に、米国化学会The Journal of Physical Chemistry C誌にて電子出版され、2023年2月2日号（2023年4号）の表紙にも掲載されます。

本研究で解明された、ZrO2とNiを複合させた光触媒でCO2からメタンへと光燃料化される推定反応経路。