科学研究 - 大阪大学利用新催化剂从硅胶产品制造时的废弃物与水制造氢气

大阪大学太阳能化学研究中心特任教授金田清臣等人的研究小组最近成功地使用新开发的催化剂由硅胶（silicone）产品制造时产生的废弃物含氢硅烷（hydrosilane）与水简单且高效率地制造出氢气。由于该氢气制造方法具备只需将催化剂拿出与放入反应液即可对氢气发生开关进行控制等特点，因此被期待或能应用于在需要的地方、需要的时候、生产需要量的氢气的便携式氢气发生装置。

由于氢在常温常压下为气体，即便燃烧也不排放会导致全球变暖的二氧化碳，故作为下一代清洁能源受到了人们的期待。但与此同时，因氢有爆炸的危险以及在储藏和运输上存在的重大课题，因此人们一直进行着如何将氢吸藏或附着在金属上的研究。然而，迄今为止受到关注的金属氢化物（由氢氧化钙等金属与氢元素构成的化合物）与甲酸因为遇到大气中的水分便会分解，所以存在着难以保存，或是要生成氢气必须提高温度等问题。

因此，研究小组着眼于作为氢储藏物质、在分子内部持有硅元素与氢元素的结合，并在大气中也能保持稳定的含氢硅烷。为了使其与水发生反应生成氢气，研究小组开发了在骨头与牙齿的主要成分的羟基磷灰石（hydroxyapatite）上调制了直径1.9纳米（1纳米合十亿分之一米）的金粒子的固体催化剂。

使用该催化剂进行的氢气生产，除了可以对氢气发生开关进行控制之外，还具备不需要任何外界能源，在常温常压下即可发生氢气的特点。而且，因为不使用其他物质，因而还能够实现装置的小型化和轻量化。

研究小组称，“应用了该研究成果的便携式氢气发生装置，可以编入智能手机充电用燃料电池的氢气生成部分。此外，因为由稳定的化合物构成，不必担心会历年老化，因此，被认为还可作为需要长期保管的灾害时的应急用电源得到利用”。（完）

含氢硅烷的一种的TMDS与水，使用开发的催化剂生产氢气的反应方程式（上），以及将催化剂放入取出反应液时的照片（下）。左侧照片为取出时，右侧为放入时的状态。