宇宙応用を目指した真空環境下における光触媒分解停止の原因解明

• Project/Area Number: 24K01078
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 下迫 直樹 静岡大学, 工学部, 助教 (80838095)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂間 弘 上智大学, 理工学部, 教授 (10242017) ; 宮崎 英治 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主幹研究開発員 (90323815) ; 神崎 千沙子 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 主事 (00992679)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2025: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2024: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
• Keywords: 宇宙機 / コンタミネーション / 光触媒 / アウトガス / 水晶振動子マイクロバランス

Outline of Research at the Start

本研究の目的は，真空環境下における光触媒分解停止の原因解明である．軌道上において，宇宙機材料から放出された有機物が光学機器に付着し，宇宙機からの光学測定による測定値強度が時間とともに低下することが報告されている．付着した汚染物質を軌道上で取り除くために，光触媒」に着目した．これまでの研究から，一般的な光触媒材料であるTiO2は，真空環境下では汚染物質分解速度が徐々に低下し，汚染物質を最大2 μg/cm^2までしか分解できず，分解量が不十分であるという問題を明らかにした．この問題を解決するために，励起電子・正孔の振る舞いの観点から，真空環境下における光触媒分解停止の原因を解明する．