2011 Fiscal Year Annual Research Report
メカノケミカル法を利用したZNOを基盤とした可視光応答型抗菌触媒の製造
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21360448
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
張 其武 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (30292270)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 文良 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (10007198)
加納 純也 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (40271978)
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| Keywords | メカノケミカル / 光触媒 / 酸化亜鉛 / ドーピング |
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| Research Abstract |
本研究のR的は、酸化亜鉛に窒素、硫黄ならびに炭素を粉砕法を利用したメカノケミカル・ドーピング法を確立し、可視光応答抗菌機能の向上を目指すことにある。
初年度目では、窒素(N)と炭素(C)の酸化亜鉛(ZnO)へのドーピングを行った。
二年度目では、窒素(N)と硫黄(S)の酸化亜鉛(ZnO)へのドーピングを行った。
三年度目では、ドーピングして合成したZnO試料と他の酸化物との複合化を行った。
主に窒素ドーピングしたZnOを酸化チタン、酸化タングステン、チタン酸カルシウム、炭酸カルシウムなどの試料に添加し、エタノールの中に分散混合処理を行い、その後、乾燥によりエタノール溶剤を除去して複合した試料をえられた。このように調製した試料について光触媒性質を評価して、添加する酸化物の種類や添加量の影響を調べ、異種類の化合物の共存によりシナジー効果を確認した。同じく硫黄ドーピングと炭素ドーピングしたZnOを他酸化物との共存によりシナジー効果を調べた。
添加する種類により、さまざまな結果をえられた。炭酸カルシウムの添加には、効果がほとんど確認できなかったのに対して、酸化チタンや酸化タングステンの添加により一定の効果を得られた。さまざまな分析結果から複合した試料の表面に活性酸素の一種類の一重項酸素の発生が増加したことが観察されている。また、はっきり理解されていないのは、窒素ドーピングしたZnOから顕著な活性酸素発生に対し、硫黄や炭素ドーピングしたZnOからあまり確認されていない。今後の課題にしたい。
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