水利用に新たな展開。理研、水から電子を取り出すマンガン触媒開発に成功

[ 2014/07/16 ]


水利用に新たな展開。独立行政法人理化学研究所は、水から電子を取り出すマンガン触媒の開発に成功したことを発表した。
(参照:マントルと核の境界付近に水を含んだ鉱物がある可能性が高いことを、愛媛大学などの研究グループが発表

0715水からマンガン

image from 独立行政法人理化学研究所

独立行政法人理化学研究は、植物の光合成による水分解の仕組みを参考に、中性の水を分解して電子を取り出す「人工マンガン触媒」の開発に成功した。

理研の環境資源科学研究センター東大大学院工学系研究科が共同で研究開発を進めてきたもので、これまで難しかった中性の環境では活性が大きく低下するという問題点を克服したことになる。

水分子は、自然界に最も豊富に存在する電子原の一つだ。植物は、マンガンを含む酵素、生体マンガン酵素を触媒にして光合成を行なう。これまでにも生体マンガン酵素をまねた人工マンガン触媒はあったが、中性環境下では活性が大きく低下していた。

生体マンガン酵素と人工マンガン酵素の活性の違いを詳細に調査した結果、電子と陽子の移動のタイミングに違いがあることが判明。タイミングを調整することで中性環境下でも触媒活性を発揮した。

今回の成功で、水を電子原とした燃料の製造への期待が高まった。


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