混合粉末型光触媒シートによる水分解の概念図（図：NEDO）
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粒子転写法を用いた混合粉末型光触媒シートの作製方法（図：NEDO）
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スクリーン印刷による混合粉末型光触媒シートの作製方法（左）と10cm角の混合粉末型光触媒シート（右）（図：NEDO）
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新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は2016年3月10日、2種類の粉末状の光触媒を用いた混合粉末型光触媒シートを開発したと発表した（ニュースリリース）。水から水素を製造するのに太陽エネルギー変換効率1.1％を達成し、水素を安価かつ大規模に供給できる可能性を持つという。
NEDOと人工光合成化学プロセス技術研究組合（ARPChem）、東京大学、TOTOとの共同開発。NEDOとARPChemは「二酸化炭素原料化基幹化学品製造プロセス技術開発（人工光合成プロジェクト）」を推進しており、今回開発した光触媒シートも同プロジェクトの研究成果の1つとなる。
光触媒シートは、水素生成光触媒の粉末と酸素生成光触媒の粉末を混合してガラス基板上に塗布し、その上に導電層を蒸着して形成した後に導電層と光触媒層を剥離する粒子転写法プロセスで作製した。シンプルな構造で補助電力を使わず、水中で太陽光を照射するだけで水を分解できる。また、同一面上で水素と酸素を生成するため、高性能を維持したまま大面積に拡張することが可能。
さらに、実用化の際の大量生産を想定してスクリーン印刷による塗布型化にも成功し、水素と酸素の定常的な発生を確認した。スクリーン印刷を用いることで大幅な製造コストの削減が期待でき、極めて安価な水素製造のための水分解光触媒モジュールへの転換点になりうるとしている。
今後は、実用化に向けた水素製造デバイスおよびモジュール構造の最適化を進め、2021年度末までに太陽エネルギー変換効率10％の達成を目指す。今回の成果は、英国科学誌「Nature Materials」のオンライン速報版で3月7日（英国時間）に公開された。
