Stabilization of molecularly small iron oxides in layered silicates mimicking TiO2-like properties
| Project/Area Number |
21H02034
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
井出 裕介 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, グループリーダー (40449327)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
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| Keywords | 層状ケイ酸塩 / 層状粘土鉱物 / 鉄 / 酸化鉄 / 次元制御 / 多孔質シリカ / 酸化チタン / UVカット |
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| Outline of Research at the Start |
酸化チタン(ナノ粒子)はUV光を吸収する半導体であるため、光触媒や日焼け止めクリームなどに用いるUV遮蔽(吸収)材として古くから幅広く研究され、実用化もされているが、将来的に使用できなくなる可能性もある。本研究では、酸化チタンの代替材料を，より安価かつ安全な酸化鉄とシリカから設計できる指針を示す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
新型コロナウイルス感染症の影響で採用が遅れていた研究協力者も採用でき、研究が進捗した。
当初の目的通り、層状ケイ酸塩の構造中に２核のアクア鉄イオンを安定化させ、UV吸収能を発現できた。同材料を天然オイルに分散させて日焼止めクリームとしての性能を評価したところ、既存の酸化チタンナノ粒子の性能と匹敵することがわかった。
酸化チタンでは不可能であった透明サンスクリーン実現の予備的知見も得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請時点での最低限の目的は達成したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
層状ケイ酸塩の種類を粘土鉱物等に変え、今回得られたプロトタイプ品よりも遥かに高性能な、酸化チタンを凌駕するUVカット性能を発現させる。
また、酸化チタンでは不可能であった透明サンスクリーンへの応用も検討する。
さらに、プロトタイプ品で使用した層状ケイ酸塩の物性を深堀し（なぜ構造中に２核鉄イオンを導入できたか等）、他の応用も検討する。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
