SPCP法による光触媒機能付与膜の作製とガス状汚染物質の処理

• Project/Area Number: 07650930
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 反応・分離工学
• Research Institution: Soka University
• Principal Investigator: 山本 英夫 創価大学, 工学部, 教授 (50107554)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1995: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: SPCP法 / 反応焼結 / 二酸化チタン / 多層膜 / 静電成膜

Research Abstract

1.SPCP法による二酸化チタン微粒子の生成:四塩化チタンを原料としてSPCPを反応励起源に用いた気相反応で二酸化チタン微粒子が生成することが確認された。生成する微粒子はサブミクロン領域で粒子径が比較的揃っている。ただし、常温常圧下の生成なので結晶はアモルファスであった。これを電気炉中で昇温すると600℃程度でアナターゼ型に900℃程度でルチル型に転移した。
2.生成二酸化チタン微粒子による静電成膜:二酸化チタン微粒子を生成直後に荷電し、直流電場により多孔質セラミック管外表面に静電沈着させ微粒子堆積層の形成を試みた。沈着粒子層は静電沈着特有のパールチェーン状の均質な構造であった。これを電気炉で1200℃程度で焼結すると期待通り3次元網目構造の多孔質膜が得られた。ただし、結晶型はルチル型である。
3.静電沈着粒子層の反応焼結:静電成膜法で得られた粒子堆積層の内孔表面に四塩化チタンガスを多分子層吸着させた後、SPCP法で処理したところ、粒子接点で反応焼結が進行し、粒子堆積層はある程度の強度を有する多孔質膜になった。反応焼結は常温常圧で進行したので得られた膜の結晶型はアモルファスであった。これを700℃程度でアニーリングすることによりアナターゼ型の多孔質二酸化チタン膜が得られた。
4.反応焼結による多層膜の製作:既存(市販)のアルミナ多孔質管の内孔表面に四塩化チタンを多分子層吸着させ、SPCP法で処理した結果、アルミナ表面を二酸化チタン薄膜でコーティングすることが出来た。この方法により、機能性多層膜の作製が可能であると期待された。