Fabrication of visible-light active TiO_2 nanotubular layers by electrochemical processes and their characterization

• Project/Area Number: 20760493
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Material processing/treatments
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: TSUCHIYA Hiroaki Osaka University, 工学研究科, 助教 (50432513)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2009: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2008: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 酸化チタン / ナノチューブ / アノード酸化 / 可視光応答化 / 結晶化

Research Abstract

The present work explores new processes for the crystallization of anodic TiO_2 nanotube layers and the nitrogen-doping into TiO_2 nanotube layers. TiO_2 nanotube layers prepared are also characterized. After the two-step anodization nocrystallization takes place within nanotube layers whereas anodization in organic electrolytes at elevated temperatures leads to the partial crystallization of anodic TiO_2 nanotubes. Nitrogen-doped TiO_2 nanotube layers formed by anodization of nitrogen containing Ti alloys exhibit visible light photocatalytic activities.

Research Products

• [Presentation] 有機溶媒中での陽極酸化TiO2ナノチューブ層形成プロセスの検討 (2010)
  • Author(s): 清水康智, 土谷博昭, 藤本慎司
  • Organizer: 電気化学会春季大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山)
  • Year and Date: 2010-03-31
• [Presentation] 有機溶媒のでの陽極酸化TiO_2ナノチューブ層形成プロセスの検討 (2010)
  • Author(s): 清水康智, 土谷博昭, 藤本慎司
  • Organizer: 電気化学会春季大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山)
  • Year and Date: 2010-03-31
• [Presentation] 有機溶媒中における陽極酸化TiO2ナノチューブの形成 (2009)
  • Author(s): 清水康智, 土谷博昭, 藤本慎司
  • Organizer: 日本金属学会・日本鉄鋼協会関西支部材料化学研究会・鉄鋼プロセス研究会合同研究会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都)
  • Year and Date: 2009-11-30
• [Presentation] 窒素含有チタン合金を用いた可視光応答型TiO2ナノチューブの創製 (2009)
  • Author(s): 本田真司, 土谷博昭, 藤本慎司
  • Organizer: 日本金属学会・日本鉄鋼協会関西支部材料化学研究会・鉄鋼プロセス研究会合同研究会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都)
  • Year and Date: 2009-11-30
• [Presentation] 窒素含有チタン合金を用いた可視光応答型TiO_2ナノチューブの創製 (2009)
  • Author(s): 本田真司, 土谷博昭, 藤本慎司
  • Organizer: 日本金属学会・日本鉄鋼協会関西支部 材料化学研究会・鉄鋼プロセス研究会合同研究会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都)
  • Year and Date: 2009-11-30
• [Presentation] 有機溶媒のにおける陽極酸化TiO_2ナノチューブの形成 (2009)
  • Author(s): 清水康智, 土谷博昭, 藤本慎司
  • Organizer: 日本金属学会・日本鉄鋼協会関西支部 材料化学研究会・鉄鋼プロセス研究会合同研究会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都)
  • Year and Date: 2009-11-30
• [Presentation] Formation of Self-organized Lamellar Nanostructured Oxide Layers on Ti-Al Alloy (2009)
  • Author(s): H. Tsuchiya, T. Akaki, A. Sugihara, Y. Koizumi, Y. Minamino, S. Fujimoto
  • Organizer: 216th Meeting of the Electrochemical Society
  • Place of Presentation: Austria Center Vienna (Vienna, Austria)
  • Year and Date: 2009-10-07
• [Presentation] Formation of Self-organized Lamellar Nanostructured Oxide Layers on Ti-Al Alloy (2009)
  • Author(s): H.Tsuchiya, T.Akaki, A.Sugihara, Y.Koizumi, Y.Minamino, S.Fujimoto
  • Organizer: 216^<th> Meeting of the Electrochemical Society
  • Place of Presentation: Austria Center Vienna (Vienna, Austria)
  • Year and Date: 2009-10-07
• [Presentation] N含有チタン合金を用いた陽極酸化TiO2ナノチューブ層へのNドーピング (2009)
  • Author(s): 本田真司, 土谷博昭, 藤本慎司
  • Organizer: 日本金属学会秋期(第145回)大会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都)
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] N含有チタン合金を用いた陽極酸化TiO_2ナノチューブ層へのNドーピング (2009)
  • Author(s): 本田真司, 土谷博昭, 藤本慎司
  • Organizer: 日本金属学会秋期(第145回)大会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都)
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] 陽極酸化TiO2ナノチューブ層の形成に及ぼす電解液組成の影響 (2009)
  • Author(s): 清水康智, 土谷博昭, 藤本慎司
  • Organizer: 電気化学秋季大会
  • Place of Presentation: 東京農工大(小金井市)
  • Year and Date: 2009-09-11
• [Presentation] 陽極酸化TiO_2ナノチューブ層の形成に及ぼす電解液組成の影響 (2009)
  • Author(s): 清水康智, 土谷博昭, 藤本慎司
  • Organizer: 電気化学秋季大会
  • Place of Presentation: 東京農工大(小金井市)
  • Year and Date: 2009-09-11
• [Presentation] Self-organized Lamellar Nanostructures by Anodization of Ti-Al Alloy (2009)
  • Author(s): H. Tsuchiya, T. Akaki, Y. Koizumi, Y. Minamino, S. Fujimoto
  • Organizer: 5th Kurt Schwabe Symposium
  • Place of Presentation: University of Erlangen-Nuremberg (Erlangen, Germany)
  • Year and Date: 2009-05-25
• [Presentation] Self-organized Lamellar Nanostructures by Anodization of Ti-Al Alloy (2009)
  • Author(s): H.Tsuchiya, T.Akaki, Y.Koizumi, Y.Minamino, S.Fujimoto
  • Organizer: 5^<th> Kurt Schwabe Symposium
  • Place of Presentation: University of Erlangen-Nuremberg (Erlangen, Germany)
  • Year and Date: 2009-05-25
• [Presentation] 電気化学プロセスを用いた自己組織化ポーラス酸化物の創製 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 第2回鉄鋼プロセス研究会・第3回材料化学研究会合同研究会
  • Place of Presentation: 大阪大学(大阪)
  • Year and Date: 2008-12-19
• [Presentation] 電気化学プロセスを用いた自己組織化ポーラス酸化物の創製 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 第2回鉄鋼プロセス研究会・第3回材料化学研究会合同研究会
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Year and Date: 2008-12-19
• [Presentation] 電気化学プロセスを用いた機能性ポーラス酸化物の創成とその応用 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 第1回触媒材料研究会
  • Place of Presentation: 瑞泉閣(一関)
  • Year and Date: 2008-11-13
• [Presentation] Tailoring Morphology of Anodic Oxide Layers (2008)
  • Author(s): H. Tsuchiya
  • Organizer: International Conference on Advanced Structural and Functional Materials Design 2008
  • Place of Presentation: Hotel Hankyu Expo Park(Osaka)
  • Year and Date: 2008-11-11
• [Presentation] Tailoring Morphology of Anodic Oxide Layers (2008)
  • Author(s): Hiroaki Tsuchiya
  • Organizer: International Conference on Advanced Structural and Functional Materials Design 2008
  • Place of Presentation: Hotel Hankyu Expo Park
  • Year and Date: 2008-11-11
• [Presentation] アノード酸化によりバルブ金属合金上に形成する酸化物ナノポーラス・ナノチューブ層 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 第25回ARS軽井沢コンファレンス
  • Place of Presentation: エクシブ軽井沢(軽井沢)
  • Year and Date: 2008-10-31
• [Presentation] アノード酸化によりバルブ金属合金上に形成する酸化物ナノポーラス・ナノチユーブ層 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 第25回ARS軽井沢コンファレンス
  • Place of Presentation: エクシブ軽井沢
  • Year and Date: 2008-10-31
• [Presentation] Anodic Porous and Tubular Oxide Layers on Ti Alloys (2008)
  • Author(s): H. Tsuchiya
  • Organizer: 214th Meeting of the Electrochemical Society
  • Place of Presentation: Hawaii(Honolulu)
  • Year and Date: 2008-10-15
• [Presentation] Anodic Porous and Tubular Oxide Layers on Ti Alloys (2008)
  • Author(s): Hiroaki Tsuchiya
  • Organizer: 214^<th> Meeting of the Electrochemical Society
  • Place of Presentation: Hawaii, Honoluku
  • Year and Date: 2008-10-15
• [Presentation] アノード酸化による金属・合金上への酸化物ナノ構造体作製とその評価 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 平成20年度第2回関西電気化学研究会
  • Place of Presentation: 関西大学(大阪)
  • Year and Date: 2008-09-28
• [Presentation] アノード酸化による金属・合金上への酸化物ナノ構造体作製とその評価 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 平成20年度第2回関西電気化学研究会
  • Place of Presentation: 関西大学
  • Year and Date: 2008-09-28
• [Presentation] 電気化学プロセスを用いたポーラス酸化物の創製と応用 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 第2回機能性ポーラス材料研究会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本)
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 電気化学プロセスを用いたポーラス酸化物の創製と応用 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 第2回機能性ポーラス材料研究会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] チタン合金を利用したNドープTiO2ナノチューブの創製 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 日本金属学会秋期(第143回)講演大会
  • Place of Presentation: 熊本大学(熊本)
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] チタン合金を利用したNドープTiO_2ナノチューブの創製 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 日本金属学会2008年秋季(第143回)講演大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] Metallurgical aspects on the formation of self-organized anodic oxide nanotube layers (2008)
  • Author(s): H. Tsuchiya
  • Organizer: 59th Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
  • Place of Presentation: Seville(Spain)
  • Year and Date: 2008-09-11
• [Presentation] Metallurgical aspects on the formation of self-organized anodic oxide nanotube layers (2008)
  • Author(s): Hiroaki Tsuchiya
  • Organizer: 59^<th> Annual Meeting of International Society of Electrochemistry
  • Place of Presentation: Spain, Seville
  • Year and Date: 2008-09-11
• [Presentation] アノード酸化により形成する酸化物層の形態・構造に及ぼす基板組成の影響 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 表面技術協会第118回講演大会
  • Place of Presentation: 近畿大学(大阪)
  • Year and Date: 2008-09-01
• [Presentation] アノード酸化により形成する酸化物層の形態・構造に及ぼす基板組成の影響 (2008)
  • Author(s): 土谷博昭
  • Organizer: 表面技術協会第118回講演大会
  • Place of Presentation: 近畿大学
  • Year and Date: 2008-09-01