后,产生了氧气,也就是说水变成了氧。这个图上写的二氧化钛,这边是白金,这边是二氧化钛,这是一个非常简单的装置,尽管这是一个很简单的设备,用光线一照这个二氧化钛以后,一边出了氧气,一边出了氢气。我特别感到激动的地方是它能够生出氧气来,为什么?我们大家都知道生物光化作用以后能够释放出氧气来,白金这边出来了氢气。
1972年我写了一篇学术论文,刊登在英国的《自然》杂志上,也就是大家所知道的光触媒的源头,现在世界上都在看我们30多年前写的这一篇发表在《自然》杂志上的论文。现在很多世界的科学家都在引用我们这个论文,去年引用的次数是非常非常地多。我非常感到激动的地方是大家看到的这个照片,植物的叶子经过了阳光照射以后能够放出氧来,在这中间有一个叶绿素的问题,它起着转换的作用。在我光触媒的技术里面,用的不是叶绿素,而是二氧化钛。
我现在研究的光触媒技术机理和植物的光化作用在机理上很有相似之处,这一篇学术论文和科学的发展,在32年前《昭日新闻》在头版头条上给我发表了。为什么是这样呢?当时发出了第一次石油危机,也就是说在我发表论文的一年以后,1973年发生了第一次石油危机,当时日本的石油非常紧缺,发表这篇论文的时候,说假如没有了石油的话,有这样一个技术也没问题,为什么这么说?因为我我这个实验用水分解以后,能够产生干净的能源。对于我来说,它产生氧对于我来说是一个很惊奇的发现,但是对于世界来说,对于区别的科学来说,则着眼于氢气的产生。照片上的是我的老师本多键一,下面是我,我当时是31岁,因为这个成就,我升到了大学的副教授。
下面介绍大面积产生氢气的一个制作方法。钛板经过燃烧加热以后,产生出了大面积的环境素脂,用大面积的二氧化钛,然后在太阳光下进行制作氢气的实验,这个实验看到的一个方块是一平方米、一平方米放的二氧化钛的板,然后放在太阳光下照射,就产生了氢气。这个实验进行了一天,从早上六点到晚上六点,在东京进行了这个实验,实际上取得了7升的氢气,31年前我也写了一篇论文,发表在美国的《科学》杂志上,当时我认为这种通过使用阳光是产生氢气的一个最好的方法,而且这个实验不需要维修,可以连续地使用好几个月。
关于这个问题,我和一个中国同事在这方面进行了更深入的实验。说到这7升的氢气,事实上燃烧起来以后一瞬间就用完了,很快就使用光了,所以效率只有0.48%,很低。就是这么一个数字,即取得了7升氢气的数字到现在为止没有人能够打破这个记录,关于这个数字去年也受到了世界性的瞩目。为什么会这样呢?美国的布什总统说,通过使用阳光和水来制作氢气还是最好的办法。
但是在20年之前我的思路有一个转换,认为用这种方法制取能源是非常困难的,这是一个用水完全分解的实验,因为水里面有许多的其他成分,要把它完全变成氢的话是非常困难的。还有一点值得注意的是,从阳光制取氢气,这个方法除了我使用的方法以外,植物也有这种功能,有这么两个办法。在18个生物里面,光子数是6乘1.24三次方,其数量巨大,根本是数都数不清楚,因此,这时候我就想到不要这么多光的数字,用比较少的数量来分解比较少的物质是不是有可能?我就想到这个问题。它有很大的分解能力,用来杀菌的话是很简单的。比如表面有100万个大肠杆菌,实际上这100万个是10个6次方这么多。在阳光里面的光子是15次方,如果是100万的话是一个比较小的数字,因此我们做了一个实验,在二氧化钛的表面放上大肠杆菌,然后进行照射。这就是我们通过那个实验取得的杀菌效果,这是我们光触媒二氧化钛应用在环境方面的最初的一个实验,通过各种实验,对许多的细菌都很容