东京科学大学的研究团队开发出了一种以太阳光所含的可见光中波长较长的长波长光作为能源制取氢气的光催化剂。太阳光中约50%为可见光，但此前能作为能源利用的仅限于紫外线等。如今可利用的可见光范围广泛，能够以约为传统光催化剂两倍的效率制造氢气。该技术作为新型人工光合作用技术颇受期待。
左：含锇的光催化剂；右：含钌的光催化剂（供图：东京科学大学）
人工光合作用是指像植物那样利用太阳光从水中制取氢气等物质。作为脱碳技术，相关研发正在不断推进。此前的光催化剂大多利用紫外线，但太阳光中紫外线的占比仅约5%。
另一方面，可见光占比约为50%。业界亟须将可见光作为能源加以利用的光催化剂技术，研究团队此前开发的含金属钌的光催化剂，可利用波长最长约600纳米的可见光。
研究团队此次开发出了用锇替代钌的光催化剂，成功将波长更长（最长可达800纳米）的可见光作为能源利用。
锇原子比钌原子更重，电子轨道更宽，因此即便是长波长光这类低能量光源，也能够接收能量。含锇光催化剂代表光合效率的太阳光能量转换效率为0.21%，达到了含钌光催化剂约两倍的效率。
目前的人工光合作用技术所能实现的太阳光能量转换效率最高约为1%。东京科学大学的前田和彦教授表示：“如果是可以利用可见光的光催化剂，太阳光能量转换效率有可能超过10%。”相关研究成果已发表在期刊《ACS Catalysis》上。
原文：《日本经济新闻》、2026/2/10
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：ACS Catalysis
论文：Charge Transfer Dynamics in Dye-Sensitized Photocatalysts Using Metal Complex Sensitizers with Long-Wavelength Visible Light Absorption Based on Singlet–Triplet Excitation
DOI：10.1021/acscatal.5c06687
