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宇宙機の汚染物質の分解を目的とした光触媒の開発

Research Project

Project/Area Number 17J05263
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Aerospace engineering
Research InstitutionSophia University
Research Fellow 下迫 直樹  上智大学, 理工学部, 特別研究員
Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords宇宙機 / コンタミネーション / 光触媒 / 原子状酸素 / 電子線 / 真空 / 汚染
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,光触媒を宇宙機の汚染物質除去へ応用することを目的とした.そのために,二酸化チタンの(1)宇宙環境への耐性,(2)真空環境下が光触媒活性に与える影響を調べた.
(1)として,宇宙環境の中でも,原子状酸素と電子線への耐性を調べた.薄膜の二酸化チタンに真空環境下で原子状酸素,電子線を照射し,照射前後で二酸化チタンの基礎物性を比較した.その結果,両者照射後も,二酸化チタンの基礎物性に変化がなく,耐性を持つことを明らかにした.また,照射後も光触媒活性が変化しないことも明らかにした.
(2)として,真空環境によって光触媒活性が低下する原因を調べるために,真空環境下で光触媒活性を評価するときに用いられる一般的な色素であるメチルレッドと宇宙機の汚染物質であるオレアミドの分解実験を行った.この結果から,前者は脱色までは分解することができるが,ベンゼン環を開環することができないため,その後の分解が進まないことが明らかとなった.一方で,後者は分解されるが,二酸化チタン中の酸素が消費されるために,分解速度が徐々に低下することを明らかにした.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report

Research Products

(7 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Effects of vacuum on photocatalytic activity of TiO22018

    • Author(s)
      1.N. Shimosako, T. Egashira, K. Yoshino, K. Shimazaki, E. Miyazaki, and H. Sakama
    • Journal Title

      Proc. SPIE

      Volume: 10748 Pages: 1074810-1074810

    • DOI

      10.1117/12.2320500

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of atomic oxygen on titanium dioxide thin film2018

    • Author(s)
      2.N. Shimosako, Y. Hara, K. Shimazaki, E. Miyazaki, and H. Sakama
    • Journal Title

      Acta Astronautica

      Volume: 146 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.actaastro.2018.02.024

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Decomposition of Oleamide by TiO2 Photocatalyst in Vacuum2019

    • Author(s)
      N. Shimosako, K. Shimazaki, E. Miyazaki, and H. Sakama
    • Organizer
      32nd International Symposium on Space Technology and Science
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of vacuum on photocatalytic activity of TiO22018

    • Author(s)
      N. Shimosako, T. Egashira, K. Yoshino, K. Shimazaki, E. Miyazaki, and H. Sakama
    • Organizer
      SPIE Optical Engineering + Applications
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TiO2薄膜の電子線照射に対する耐性2018

    • Author(s)
      吉野光祐, 下迫直樹, 島崎一紀, 宮崎英治, 坂間弘
    • Organizer
      応用物理学会2018年秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 真空環境下での二酸化チタンの光触媒活性のエージング試験2017

    • Author(s)
      下迫直樹, 江頭俊哉, 島崎一紀, 宮崎英治, 坂間弘
    • Organizer
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 原子状酸素がTiO2薄膜へ与える影響2017

    • Author(s)
      江頭俊哉, 下迫直樹, 原幸弘, 島崎一紀, 宮崎英治, 坂間弘
    • Organizer
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2019-12-27  

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