光触媒研究余談

化学式の左辺と右辺の原子の数は等しい。例えば、一酸化炭素の酸化反応 2CO + O2 = 2CO2 の場合、両辺の炭素と酸素原子の数は等しい。要するに質量保存則（熱力学第一法則）であり、難しい言葉を抜きにすれば中学生でも知っていることだ。 酸化チタンなどの光触媒を使って水を光分解することができる。すなわち、 2H2O + hn ® 2H2 + O2 という反応が起こる。生成する水素と酸素の比は2:1（量論比）でなければならない。この反応は光エネルギーが化学エネルギーに変換される反応なので非常に重要であり、いろいろな光触媒を使って多くの研究が行われてきた。ところが水の光分解を報告している論文の中には水素と酸素の比が2:1にならないものや酸素がまったくできないものが相当数ある。化学量論が成り立っていないのだ。これらの論文は審査員の査読を通った論文なのである。熱触媒の研究では化学量論が成立しな