2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18686901
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Special Purposes
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
土谷 博昭 大阪大学, 大学院工学研究科, 助手 (50432513)
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| Keywords | アノード酸化 / 酸化チタン / ナノチューブ / 貴金属担持 / アパタイト生成 |
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| Research Abstract |
アノード酸化により作製した,ナノチューブ状の形態を有する酸化チタン膜上に下記の光触媒特性向上因子を分散付与させるために,ナノチューブ形態と各プロセスの制御因子との関係を調査した結果,以下のことが分かった.
1)貴金属粒子の担持
本研究では,浸漬法,光析出法の2つの担持方法を検討した.浸漬法では,使用する水溶液の濃度が高いほど,またナノチューブ層が厚いほど,多くのパラジウム粒子が析出した.ある臨界浸漬時間までは浸漬時間が長くなるとともにパラジウム粒子数は増加したが,臨界浸漬時間以上では析出する粒子の数は変化しなくなった.析出したパラジウム粒子の直径は浸漬条件,ナノチューブの形態によらず約10nmであった.熱処理により結晶構造をアノード酸化直後のアモルファスからアナターゼもしくはアナターゼとルチルが混在した構造へ変態させてもパラジウム担持量は変化しなかった.一方,光析出法では,アモルファス酸化チタンナノチューブ上にはパラジウム粒子は析出しなかったが,アナターゼもしくはアナターゼ/ルチル構造のナノチューブへはパラジウム粒子は析出した.パラジウム粒子の数は光照射時間によらず一定であったが,粒子径は照射時間の増加と共に大きくなった.またアナターゼの方がアナターゼ/ルチル構造よりもパラジウム析出速度は大きいことが分かった.
2)アパタイト生成
アパタイト生成は酸化チタンがナノチューブ状の形態を有することにより促進され,その生成速度はナノチューブが長いほど大きくなることが分かった.またナノチューブが同様の形態を有した場合でもアノード酸化に使用する水溶液によってアパタイト生成速度が変化することを明らかにした.さらにアパタイト生成速度を上げるには熱処理によりアナターゼもしくはアナターゼ/ルチル構造へ結晶構造を変化させることが必要であることが確認された.
本研究成果は学術雑誌に投稿する予定である.
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