実質的に、バデライト型結晶構造を有し、かつ、組成式NbONで表される組成を有するニオブ酸窒化物からなる、光半導体。NbONの単相からなる、請求項1に記載の光半導体。少なくとも組成中に酸素を含むニオブ化合物と、還元防止剤とを含む混合物を作製する混合工程と、前記混合物と窒素化合物ガスとを反応させて前記混合物を窒化する窒化工程と、前記窒化工程によって得られた試料から、洗浄液を用いてニオブ酸窒化物以外の化学種を溶解させ、ニオブ酸窒化物を単離させる洗浄工程と、を含む、光半導体の製造方法。還元防止剤が、スズ、チタン、インジウムおよびゲルマニウムからなる群から選択される少なくとも何れか1つの元素を含む化合物である、請求項3記載の光半導体の製造方法。前記ニオブ化合物と前記還元防止剤との混合比を、X=/、と定義したとき、Xが1≦X≦5を満たす、請求項3に記載の光半導体の製造方法。前記窒化工程における反応温度が773K~1023Kである、請求項3に記載の光半導体の製造方法。前記窒化工程で用いられる前記窒素化合物ガスが、少なくともアンモニアを含む、請求項3に記載の光半導体の製造方法。前記窒化工程で用いられる前記窒素化合物ガスの流通速度が、線速として0.05cm/秒~5.00cm/秒である、請求項3に記載の光半導体の製造方法。前記洗浄工程で用いられる前記洗浄液が、少なくとも酸性溶液またはアルカリ性溶液を含む、請求項3に記載の光半導体の製造方法。請求項1に記載の光半導体を備えた光半導体デバイス。請求項2に記載の光半導体からなる光触媒。請求項11に記載の光触媒と、前記光触媒と接触する、水を含む電解液と、前記光触媒と前記電解液とを収容する筐体と、を備え、前記光触媒への光の照射により、前記水が分解されて水素が発生する、水素生成デバイス。請求項12に記載の水素生成デバイスと、燃料電池と、前記水素生成デバイスで生成された水素を前記燃料電池へ供給するラインと、を備えた、エネルギーシステム。非特許文献1には、得られたニオブ酸窒化物について、バデライト型結晶構造のNbON相が検出されたことが明示されている。しかしながら、非特許文献1に開示された方法で合成された試料には、バデライト型結晶構造のNbON相以外に、副生成物や不純物が残留していると考えられる。そのひとつの証拠として、NbONのバンドギャップに関する記述が挙げられる。以下の表1に、NbONと同じ結晶構造を有するタンタル酸窒化物TaONのバンドギャップ実測値、第一原理バンド計算によって算出されたTaONおよびNbONのバンドギャップ推算値、並びに、これらの値から推測されるNbONのバンドギャップの真値、を示す。ここで、第一原理バンド計算は、密度汎関数理論に基づき、PAWProjectorAugmentedWave法を用いて行われた。本計算において、電子間の相互作用である交換相関項を表現する電子密度の記述には、GGA-PBEPerdewBurkeEmzerhofらの表式によるGeneralizedGradientApproximation一般化された密度勾配補正汎関数を用いた。その結果、NbONのバンドギャップの真値は2.0eV程度であると推測される。しかし、非特許文献1には、得られたニオブ酸窒化物が黒色であるという記述がなされている。これは、得られた試料のバンドギャップ値が1.5eV以下であることを意味する。すなわち、非特許文献1に開示されているニオブ酸窒化物には、バデライト型結晶構造のNbON相以外にも、NbONNbの価数は5価と比較してニオブが還元された化学種等の不純物や、副生成物が含まれていることが強く示唆される。また、非特許文献1に開示されているニオブ酸窒化物の製造方法では、合成過程で、ニオブのアジ化物塩である四塩化アジ化ニオブが経由される。一般的に、重金属のアジ化物塩は爆発性を示すため、取り扱いが困難な危険物である。そのため、非特許文献1の合成プロセスは、難易度が非常に高く、爆発を避けるためにごく微量のニオブ酸窒化物しか合成できないという欠点がある。なお、非特許文献1には、バデライト型結晶構造を有し、かつ組成式NbONで示される材料が光半導体として利用できることについては、開示されていない。非特許文献2および特許文献1に開示されている方法で合成されるニオブ酸窒化物は、窒化されているNbN相と窒化されていないNb2O5相とが混在するものであり、バデライト型結晶構造を有するニオブ酸窒化物ではない。これは、特許文献1に開示されているように、アンモニアガス雰囲気下での窒化反応においては、アンモニアが窒化剤のみならず還元剤としても作用するためである。このアンモニアの還元剤としての作用が、出発原料の時点では価数が5価であったニオブ源を3価まで還元する。その結果、選択的に導電体であるNbNのみが合成される。よって、非特許文献2および特許文献1に開示されているニオブ酸窒化物の合成方法では、バデライト型結晶構造を有するニオブ酸窒化物を合成することができず、光半導体に適した材料は得られない。そこで本発明は、上記従来の問題点を鑑み、ニオブ酸窒化物を安全、簡便、安価かつ大量に供給できる製造方法を提供することで、より長波長域の光を有効に利用できる光半導体を提供することを課題とする。さらに、本発明は、このような光半導体を利用して、光半導体デバイス、光触媒、水素生成デバイスおよびエネルギーシステムを提供することも課題とする。本発明は、実質的に、バデライト型結晶構造を有し、かつ組成式NbONで表される組成を有するニオブ酸窒化物からなる、光半導体を提供する。また、本発明は、少なくとも組成中に酸素を含むニオブ化合物と、還元防止剤とを含む混合物を作製する混合工程と、前記混合物と窒素化合物ガスとを反応させて前記混合物を窒化する窒化工程と、前記窒化工程によって得られた試料から、洗浄液を用いてニオブ酸窒化物以外の化学種を溶解させ、ニオブ酸窒化物を単離させる洗浄工程と、を含む、光半導体の製造方法も提供する。また、本発明は、上記本発明の光半導体を備えた光半導体デバイスを提供する。また、本発明は、上記本発明の光半導体であって、かつNbONの単相からなる光半導体からなる光触媒も提供する。また、本発明は、上記本発明の光触媒と、前記光触媒と接触する、水を含む電解液と、前記光触媒と前記電解液とを収容する筐体と、を備え、前記光触媒への光の照射により、前記水が分解されて水素が発生する、水素生成デバイスも提供する。また、本発明は、上記本発明の水素生成デバイスと、燃料電池と、前記水素生成デバイスで生成された水素を前記燃料電池へ供給するラインと、を備えた、エネルギーシステムも提供する。本発明の光半導体は、実質的にニオブ酸窒化物NbONからなる。本発明の光半導体は、光半導体として従来知られている酸化ニオブからなる光半導体と比較してより長波長の光を吸収して、光励起できる。本発明の光半導体の製造方法では、ニオブ化合物と還元防止剤との混合試料を、窒素化合物ガスと反応させて、ニオブ酸窒化物を合成する。窒化工程の際に、還元防止剤をニオブ化合物と共存させることで、窒素化合物ガスによるニオブの還元を防止できる。その結果、反応中および反応後の試料において、ニオブが自身の最高価数である5価の状態を保つことができる。そのため、本発明の製造方法によれば、バデライト型結晶構造を有し、かつ組成式NbONNbの価数は5価で示されるニオブ酸窒化物が得られる。また、本発明の製造方法では、使用する出発原料および副生成物の全てが化学的に安定である。また、製造に必要な工程は、少なくとも組成中に酸素を含むニオブ化合物と還元防止剤との混合工程、窒素化合物ガス雰囲気中での混合物の窒化工程、ニオブ酸窒化物以外を除去するための洗浄工程、の3工程のみである。このように、本発明の製造方法は、特殊な工程を必要としない。これにより、安全、簡便および安価にニオブ酸窒化物を合成することができる。さらに、前述の3工程は全て容易にスケールアップができる。そのため、本発明の製造方法を利用して、本発明の光半導体を大量に製造することも可能である。本発明の光半導体デバイス、光触媒、水素生成デバイスおよびエネルギーシステムは、光半導体として従来知られている酸化ニオブからなる光半導体を用いる光半導体デバイス等と比較して、より長波長域の光も利用できるので、太陽光を効率良く利用できる。以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。実施の形態1本発明の光半導体の実施の形態について説明する。本実施の形態の光半導体は、実質的にニオブ酸窒化物からなる。このニオブ酸窒化物は、バデライト型結晶構造を有し、かつ組成式NbONで表される組成を有する。なお、実質的にニオブ酸窒化物からなる光半導体とは、ニオブ酸窒化物のみからなる光半導体に加え、ニオブ酸窒化物以外に例えば不純物等として他の成分が微量に含まれている光半導体も、本発明の光半導体に含む意味である。具体的には、ニオブ酸窒化物が90mol以上、好ましくは99mol以上含まれる光半導体のことをいう。実質的にニオブ酸窒化物からなる光半導体は、例えば不純物が含まれる場合に、その不純物の量がX線結晶構造解析の検出限界以下であることが好ましい。ニオブ酸窒化物の光半導体としての機能を安定的に得るために、本実施の形態の光半導体は前記ニオブ酸窒化物からなることが好ましい。すなわち、本実施の形態の光半導体は、NbONの単相からなることが好ましい。次に、本実施の形態の光半導体を製造できる、光半導体の製造方法の一例について説明する。本実施の形態の光半導体を構成するニオブ酸窒化物は、出発原料となるニオブ化合物を、還元防止剤の共存下において、窒素化合物ガスと反応させることにより合成できる。詳しくは、本実施の形態の製造方法は、少なくとも組成中に酸素を含むニオブ化合物と、還元防止剤とを含む混合物を作製する混合工程と、前記混合物と窒素化合物ガスとを反応させて前記混合物を窒化する窒化工程と、前記窒化工程によって得られた試料から、洗浄液を用いてニオブ酸窒化物以外の化学種を溶解させ、ニオブ酸窒化物を単離させる洗浄工程と、を含む。まず、混合工程について説明する。出発原料となるニオブ化合物は、少なくとも組成中に酸素を含んでいればよい。例えば、酸化ニオブ、水酸化ニオブ、酢酸ニオブ、炭酸ニオブおよびシュウ酸ニオブを用いることができる。このようなニオブ化合物を還元防止剤と混合し、混合物を作製する。還元防止剤には、後の窒化工程においてニオブの還元を抑制する機能を有するものが使用できる。還元防止剤には、スズ、チタン、インジウムおよびゲルマニウムからなる群から選択される少なくとも何れか1つの元素を含む化合物が好適に用いられる。ニオブ化合物と還元防止剤との混合比は、ニオブ化合物および還元防止剤として使用する具体的な物質等に応じて、適宜選択することができる。しかし、好ましくは、ニオブ化合物と前記還元防止剤との混合比を、X=/、と定義したとき、Xが1≦X≦5を満たすことである。このような混合比が満たされることにより、後の窒化工程においてニオブ化合物の還元がより確実に抑制できる。したがって、バデライト型結晶構造を有し、かつ、組成式NbONで表される組成を有するニオブ酸窒化物が得やすくなる。なお、ニオブ化合物と還元防止剤とを混合する具体的な方法は、特に限定されない。例えば、粉末のニオブ化合物と粉末の還元防止剤とを粉砕混合することにより、混合物を得ることができる。次に、以上のようにして調製したニオブ化合物と還元防止剤との混合物を、窒素化合物ガスと反応させる窒化工程。窒素化合物ガスとして、例えば、アンモニア、窒素およびヒドラジン等が好適に用いられる。これらの中でも、少なくともアンモニアを含む窒素化合物ガスを用いることが好ましい。この反応では、窒素化合物ガスは、窒化試薬としての機能に加え、還元剤としての機能も有する。仮にニオブ化合物のみを窒素化合物ガスと反応させれば、当該窒素化合物ガスの還元剤としての機能により、ニオブ化合物中に含まれるニオブが還元される。その結果、非特許文献2および特許文献1に開示されているような、ニオブ窒化物NbNNbの価数は3価が合成される。しかし、本実施の形態では、ニオブ化合物が還元防止剤と混合されているので、還元防止剤がニオブ化合物よりも優先的に還元されることにより、ニオブ化合物の還元を防ぐことができる。これにより、ニオブ化合物に対しては、窒素化合物ガスの持つ性質のうち、窒化試薬としての機能のみが作用することになる。その結果、窒素化合物ガスは、ニオブ化合物を還元させずに、かつ窒化させることができる。なお、このときの反応温度としては、773K~1023Kが好適である。反応温度をこのような範囲内に設定することにより、より確実に、ニオブ化合物の還元反応を抑制しながら窒化反応を進行させることができる。さらに、窒化反応に要する時間および/または窒素化合物ガスの流通速度などの条件の緩和も可能となる。窒化工程において、窒素化合物ガスの流通速度は、線速として0.05cm/秒~5.00cm/秒が好ましい。流通速度をこのような範囲内に設定することにより、より確実に、ニオブ化合物の還元反応を抑制しながら窒化反応を進行させることができる。さらに、窒化反応に要する時間および/または窒化反応の温度などの条件の緩和も可能となる。以上により、反応後の試料として、NbONと、一部または全部が還元された還元防止剤との混合物が得られる。次に、この混合物からニオブ酸窒化物以外の化学種還元防止剤、還元防止剤が還元されたもの、等のみを除去するために、洗浄液を用いて洗浄を行う洗浄工程。これにより、バデライト型結晶構造を有し、かつ組成式NbONで表される組成を有するニオブ酸窒化物が得られる。窒化工程時の反応温度、窒素化合物ガスの流通速度および洗浄工程時の洗浄液等を適切に選択することにより、本実施の製造方法によって単相のNbONを得ることも可能である。洗浄液は、酸性溶液またはアルカリ性溶液を含むことが好ましい。このとき、使用する還元防止剤の種類に応じて、適切な酸性溶液またはアルカリ性溶液を選択する必要がある。この洗浄液に混合物を浸漬させて、還元防止剤等を完全に溶解させる。その後、洗浄液中に残留した固形分を取り出し、これを純水で洗浄して、乾燥させる。また、必要に応じて、上記の還元防止剤の混合→窒素化合物ガスとの反応→還元防止剤の除去のプロセス、すなわち混合工程、窒化工程および洗浄工程を繰り返すことができる。以上により、目的とするNbONの単相からなる光半導体を得ることができる。本実施の形態の光半導体は、例えば、LED、レーザおよび太陽電池などの光半導体デバイスにも適用できる。したがって、本実施の形態の光半導体を備えた光半導体デバイスとして、例えばLED、レーザおよび太陽電池を実施できる。実施の形態2本発明の光触媒の実施の形態について説明する。本実施の形態の光触媒は、実施の形態1で説明した光半導体からなる。実施の形態1で説明したニオブ酸窒化物NbONは、光触媒として使用することができる。以下、その理由について説明する。図1は、第一原理バンド計算により得られたNbONの状態密度分布を示す。ここから、NbONのバンド構造には、主にN2p軌道からなる価電子帯、主にNb4d軌道からなる伝導帯、およびこの二つに挟まれたバンドギャップが存在することが分かる。バンドギャップ幅の実測値は、実施例1に後述するように2.2eVである。これは、波長560nmの光のエネルギーに相当する。すなわち、NbONに波長560nm以下の光を照射すると、価電子帯に存在する電子が光を吸収して伝導帯へ励起する。ここで、NbON表面近傍に反応基質が存在し、その酸化還元電位がNbONの伝導帯下端よりも正側の電位に位置するものであれば、NbONから反応基質へ励起電子の移動が起こり、反応基質の還元反応が進行し得る。このような酸化還元電位を持つ反応基質としては、水、プロトン、酸素、銀Iイオンおよび鉄IIIイオンなどの金属イオン、ヨウ化物イオン等が挙げられる。一方、電子の光励起に伴い、価電子帯には正孔が生成する。ここで、NbON表面近傍に反応基質が存在し、その酸化還元電位がNbONの価電子帯上端よりも負側の電位に位置するものであれば、NbONから反応基質へ正孔の移動が起こり、反応基質の酸化反応が進行し得る。このような酸化還元電位を持つ反応基質としては、水、水酸化物イオン、鉄IIイオン等の金属イオン、ヨウ素イオン、有機化合物等が挙げられる。このような現象により、NbONが光触媒として動作することが示される。実施の形態3本発明の水素生成デバイスの実施の形態について説明する。本実施の形態の水素生成デバイスは、実施の形態1で説明した光半導体からなる光触媒実施の形態2の光触媒を利用し、当該光触媒に光を照射することによって水を分解して水素を生成するものである。図2は、本実施の形態の水素生成デバイスの概略図を示す。なお、本発明の水素生成デバイスは、図2に示す構造に限定されない。導電基板上に、実施の形態2で説明した光触媒を設けた光電極10と、導電性材料からなる対極金属または炭素等の導体物質からなる対極、もしくは、導電基材に金属等を担持した構造を有する対極11と、水を含む電解液14と、これらを収容する筐体13と、を備えている。光電極10と対極11とは、外部回路12によって互いに連結されている。光電極10に設けられる光触媒は、必ずしも単一相の半導体である必要はなく、複数種類の半導体からなる複合体であってもよいし、助触媒として機能する金属等が担持されていてもよい。また、光電極10と対極11との間に、バイアスを印加できるような機構が設けてあってもよい。光電極10と対極11とは、電解液14と共に筐体13内に収められている。電解液14は水を含んでいればよく、支持電解質、酸化還元材料および/または犠牲試薬等をさらに含んでいてもよい。筐体13の光電極10側の面の一部は、光電極10に照射する光を透過させる材料によって構成されており、例えば850nm以下の波長を有する光の少なくとも一部を透過させる材料で構成されている。筐体13には、光電極10側で発生した気体を排出するための光電極側排気口16と、対極11側で発生した気体を排出するための対極側排気口17とが設けられている。光電極10と対極11との間は、光電極10側で発生する気体と、対極11側で発生する気体とを分離するために、セパレータ15により分離されていることが望ましい。セパレータ15は、液体とそれに含まれるイオンは透過させるが、気体は遮断するような材質からなっていることが好ましい。光電極10で生成した気体は光電極側排気口16から、対極11で生成した気体は対極側排気口17から、それぞれ筐体13の外部へ排出される。筐体13には、分解により減少した水を導入する機構をさらに設けてもよい。また、筐体13に、電解液14の導入口と排水口を光電極側と対極側にそれぞれ設け、電解液14を流通させる構造にしてもよい。この場合、必ずしも光電極側排気口16および対極側排気口17を設ける必要はなく、生成した気体を、流通している水と混在した状態で、筐体13の外に設けた気液分離装置まで運搬し、そこで水素もしくは酸素を得る構造としてもよい。実施の形態4本発明のエネルギーシステムの実施の形態について説明する。本実施の形態のエネルギーシステムは、実施の形態1で説明した光半導体からなる光触媒実施の形態2の光触媒を利用したシステムである。本実施の形態のエネルギーシステムは、光触媒への光照射により水を分解し、生成した水素を燃料電池に供給して電気エネルギーに変換するものである。本実施の形態のエネルギーシステムは、実施の形態3で説明したような水素生成デバイスを備えている。図3は、太陽光を利用した本実施の形態のエネルギーシステムの概略図を示す。なお、本発明のエネルギーシステムは、図3に示す構造に限定されない。本実施の形態のエネルギーシステムは、実施の形態3で説明したような水素生成デバイス20と、燃料電池22と、水素生成デバイス20で生成された水素を燃料電池22へ供給するライン21と、を備えている。水素生成デバイス20は、例えば屋根の上のような太陽光が良く照射される場所23に設置される。このとき、水素生成デバイス20が効率良く太陽光を受光できるように、水素生成デバイス20の光触媒が設けられている面を太陽に対向させることが望ましい。水素生成デバイス20内部において、光触媒反応により水が分解されて得られた水素は、ライン21を導通して水素生成デバイス20の外部に排出され、燃料電池22に供給される。ライン21上には、水素を貯蔵するための水素貯蔵設備、また水素中の水分を除去するための除湿装置、貯蔵の際に水素を圧縮する必要がある際には、コンプレッサー設備等が設けられていてもよい。以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例は一例であり、本発明は以下の実施例に限定されない。実施例1本発明の実施例1について、具体的に説明する。出発原料として、五酸化ニオブNb2O5粉末1.28gを用いた。還元防止剤として、酸化第二スズSnO2粉末0.72gを用いた。これらを十分に粉砕混合し、混合物を得た。この混合物を、線速0.19cm/秒の窒素ガス流通下、昇温速度100K/時で973Kまで昇温した。その後、流通ガスを線速0.19cm/秒のアンモニアガスに切り替えて、混合物を973Kで8時間保持した。その後、再度流通ガスを線速0.19cm/秒の窒素ガスに切り替えて、降温速度100K/時で室温まで降温することにより、第1の中間生成体を得た。第1の中間生成体を、濃度1.0Mmol/Lの塩酸HCl水溶液200mL中に懸濁させて24時間攪拌し、その後濾過して粉末のみを取り出した。この粉末を純水で洗浄し、353Kで4時間乾燥して、第2の中間生成体を得た。第2の中間生成体に、還元防止剤としてSnO2粉末0.72gを加えて、十分に粉砕混合した。その後、上述と同じ要領で窒素およびアンモニアガス流通下での焼成を行い、第3の中間生成体を得た。第3の中間生成体について、上述と同じ要領でHCl溶液中での懸濁、濾過、純水での洗浄および乾燥を行い、NbONを得た。第1~第3の中間生成体および最終的に合成されたNbONのX線回折パターンを図4に示す。第1の中間生成体の回折ピークは、NbON、スズニオブ複合酸化物SnNb2O6および金属スズSnに帰属された。すなわち、第1の中間生成体において、NbON、SnNb2O6およびSnの存在が確認された。このことから、還元防止剤として加えたSnO2がSnに還元されることで、ニオブの還元が防止されていることが分かる。第2の中間生成体の回折ピークは、NbONおよびSnNb2O6に帰属された。すなわち、第2の中間生成体において、NbONおよびSnNb2O6の存在が確認された。このことから、第1の中間生成体を前記塩酸水溶液中で懸濁させることにより、第1の中間生成体中のSnが塩酸水溶液に溶解し、完全に除去されたことが分かる下記反応式1。第3の中間生成体の回折ピークは、NbONおよびSnに帰属された。すなわち、第3の中間生成体として、NbONおよびSnの生成が確認された。このSnを塩酸水溶液で溶解除去することにより最終的に合成されたNbONの回折ピークは、全てNbONに帰属された。すなわち、最終的な合成物として、単相のNbONの生成が確認された。Sn2HCl→Sn22Cl-H2...反応式1本実施例で合成されたNbONのX線光電子分光スペクトルが、図5に示されている。図5に示されたスペクトル中のNb3d5/2ピークは、結合エネルギー206.7eVに位置していた。これは、試料中に含まれるNb種の価数が5価であることを意味する。ピーク位置がNb5のリファレンスNb2O5の位置207.5eVよりもやや低結合エネルギー側に寄っているのは、NbONの場合にはNb原子がO原子だけでなくN原子とも結合していることを反映している。すなわち、NbON中のNbは還元防止剤SnO2の効果によって還元が防止され、アンモニアガス流通下での焼成前後でNb5の状態が保持されたことが示された。本実施例で合成されたNbONの紫外可視拡散反射スペクトルが、図6に示されている。図6より、得られた試料は、波長560nmまでの可視光を吸収することが分かった。このことから、本実施例の試料が2.2eVのバンドギャップを有する半導体であることが示された下記数式1。この実測値は、第一原理バンド計算によって推測されたNbONのバンドギャップ値2.0eVとほぼ一致した表1参照。この結果から、第一原理バンド計算で算出された値が妥当なものであること、および、本実施例で合成されたNbONが不純物を含まない単相であることが言える。また、太陽光における波長560nm以下の光子の割合は約15である。それに対して、ニオブの単純酸化物半導体であるNb2O5が吸収可能な波長380nm以下の光子の割合は約1である。このことから、NbONがNb2O5と比較して飛躍的に太陽光利用効率の高い半導体であることが示される。バンドギャップ[eV]=1240/吸収波長[eV]...数式1実施例2本発明の実施例2について、具体的に説明する。本実施例で合成したNbONおよびその合成方法は、使用した還元防止剤が異なる点を除いては、実施例1で合成したNbONおよびその合成方法と同様である。還元防止剤としては、ルチル型酸化チタンTiO2、酸化インジウムIn2O3または酸化ゲルマニウムGeO2を用いた。これらの還元防止剤について、それぞれ、Nb2O5粉末1.25g/TiO2粉末0.75g、Nb2O5粉末0.98g/In2O3粉末1.02g、Nb2O5粉末1.12g/GeO2粉末0.88gを、出発原料/還元防止剤として十分に粉砕混合し、混合物を得た。この混合物を、線速0.19cm/秒の窒素ガス流通下、昇温速度100K/時で973Kまで昇温した。その後、流通ガスを線速0.19cm/秒のアンモニアガスに切り替え、混合物を973Kで8時間保持した。その後、再度流通ガスを線速0.19cm/秒の窒素ガスに切り替えて、降温速度100K/時で室温まで降温して、試料を得た。上記の各還元防止剤を使用して合成された試料のX線回折パターン解析結果が、表2に示されている。表2より、本実施例において使用した全ての還元防止剤において、NbON相の形成が認められた。すなわち、TiO2、In2O3およびGeO2が、SnO2と同様に還元防止剤としての機能を持ち、アンモニアガス流通下での焼成前後で試料中に含まれるNbのうち少なくとも一部については還元が起こることなくNb5の状態が保持されたことが示された。実施例3実施例3では、窒化工程において、実施例1と異なる温度でアンモニアガスとの反応を行った。本実施例で合成したニオブ酸窒化物の合成方法は、前記温度が異なる点を除いては、実施例1の合成方法と同様である。出発原料として、Nb2O5粉末1.28gを用いた。還元防止剤として、SnO2粉末0.72gを用いた。これらを十分に粉砕混合し、混合物を得た。この混合物を、線速0.19cm/秒の窒素ガス流通下、昇温速度100K/時で923Kまで昇温した。その後、流通ガスを線速0.19cm/秒のアンモニアガスに切り替え、試料を923Kで8時間保持した。その後、再度流通ガスを線速0.19cm/秒の窒素ガスに切り替えて、降温速度100K/時で室温まで降温して、試料を得た。得られた試料についてX線回折結晶構造解析を行ったところ、NbON、SnNb2O6、およびSnが検出された。これは、実施例1における第1の中間生成体と完全に一致した。よって、本実施例の反応温度においても、実施例1と同様に混合工程、窒化工程、および洗浄工程を繰り返すことにより、単相のNbONを得ることができる。実施例4実施例4では、窒化工程において、実施例1と異なる温度およびガス流速でアンモニアガスとの反応を行った。本実施例で合成したニオブ酸窒化物の合成方法は、前記温度およびガス流速が異なる点を除いては、実施例1の合成方法と同様である。出発原料として、Nb2O5粉末1.28gを用いた。還元防止剤として、SnO2粉末0.72gを用いた。これらを十分に粉砕混合し、混合物を得た。この混合物を、線速2.89cm/秒の窒素ガス流通下、昇温速度100K/時で873Kまで昇温した。その後、流通ガスを線速2.89cm/秒のアンモニアガスに切り替え、試料を873Kで8時間保持した。その後、再度流通ガスを線速2.89cm/秒の窒素ガスに切り替えて、降温速度100K/時で室温まで降温して、試料を得た。得られた試料についてX線回折結晶構造解析を行ったところ、NbON、およびSnが検出された。これは、実施例1における第3の中間生成体と完全に一致した。よって、本実施例の反応温度およびガス流速においても、実施例1と同様に単相のNbONを得ることができる。比較例1比較例1では、還元防止剤を混合せずに、ニオブ酸窒化物の合成を行った。本比較例で合成したニオブ酸窒化物の合成方法は、還元防止剤を使用しないことが異なる点を除いては、実施例1の合成方法と同様である。Nb2O5粉末2.00gを、線速0.19cm/秒の窒素ガス流通下、昇温速度100K/時で973Kまで昇温した。その後、流通ガスを線速0.19cm/秒のアンモニアガスに切り替え、試料を973Kで8時間保持した。その後、再度流通ガスを線速0.19cm/秒の窒素ガスに切り替えて、降温速度100K/時で室温まで降温して、試料を得た。得られた試料のX線回折パターン解析結果が、図7に示されている。合成された試料の回折ピークはニオブ窒化物NbNおよびNb2O5に帰属された。すなわち、合成された試料において、NbNおよびNb2O5の存在が確認された。このことから、還元防止剤を加えない場合には、アンモニアガスによってNb2O5中のニオブが還元され、NbNNbの価数は3価相となることが分かる。実施例5実施例1で合成したNbONに、次の方法で助触媒である白金Ptを担持させた。NbONに対して1重量に相当するヘキサクロロ白金IV酸H2PtCl6を、水溶液中でNbONに含浸させ、湯浴上で乾燥させた後、473Kで2時間水素還元処理を行った。これにより、Pt担持NbONが得られた。Pt担持NbON0.10gを10体積メタノール水溶液200mLに懸濁させた。この懸濁液に波長420nm-800nmの可視光を照射したときの水素生成量の経時変化が、図8に示されている。光源には300Wキセノンランプを用い、波長420nm-800nm以外の光をカットするコールドミラーを通して光照射を行った。その結果、図8に示されるように、初期速度0.8μmol/時で水素の生成が見られた。このことから、Pt担持NbONが、可視光照射下でメタノール水溶液中のプロトンを水素に還元する光触媒機能を有することが確認された。比較例2実施例5と同様にして、Ptを担持したNbON0.10gを10体積メタノール水溶液200mLに懸濁させた。この懸濁液を暗所に置いたときの水素生成量を測定した。しかし、開始から45時間経過後においても水素は検出されなかった。このことは、実施例5における懸濁液からの水素生成反応が、NbONの光触媒としての機能により進行したことを裏付けるものである。実施例6実施例1で合成したNbON0.10gを0.01Mmol/L硝酸銀水溶液200mLに懸濁させた。この懸濁液に波長420nm-800nmの可視光を照射したときの酸素生成量の経時変化が、図9に示されている。光源には300Wキセノンランプを用い、波長420nm-800nm以外の光をカットするコールドミラーを通して光照射を行った。その結果、図9に示されるように、初期速度0.06μmol/時で酸素の生成が見られた。このことから、NbONが、可視光照射下で硝酸銀水溶液中の水を酸素に酸化する光触媒機能を有することが確認された。比較例3実施例6と同様にして、NbON0.10gを0.01Mmol/L硝酸銀水溶液200mLに懸濁させた。この懸濁液を暗所に置いたときの酸素生成量を測定した。しかし、開始から45時間経過後においても酸素は検出されなかった。このことは、実施例6における懸濁液からの酸素生成反応が、NbONの光触媒としての機能により進行したことを裏付けるものである。