| 研究課題/領域番号 |
18K04720
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 北見工業大学 |
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研究代表者 |
大津 直史 北見工業大学, 工学部, 教授 (10400409)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | チタン材料 / 表面処理 / 抗菌被膜 / 可視応答性光触媒 / 陽極酸化処理 / 難剥離性 / 光触媒抗菌性 / 陽極酸化 / 非水溶媒 / 硝酸塩電解浴 / 硝酸塩電界浴 / 非水溶媒陽極酸化 / NドープTiO2被膜 / 抗菌性能 / 被膜耐久性 / 抗菌性チタン / 光触媒 / 可視応答性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、チタン製手術器具を硝酸含有非水溶媒電解液で陽極酸化処理をすることで、可視応答生NドープTiO2光触媒被膜を形成し、細菌感染のリスクを飛躍的に低減できる常時抗菌性を付与する技術の開発を試みた。この目的を達成するために、まず、陽極酸化処理において材料表面/電解液の界面で起こる反応を解析し、次にこの知見を基に、難剥離性被膜の形成に最適な非水溶媒を選び出し、最後に、光触媒抗菌機能の観点から非水溶媒電解液における好適な硝酸濃度を決定した。以上により、1Mの硝酸塩を含むグリセロール電解液で陽極酸化処理することで、既存被膜の機能を凌駕する剥離性の可視応答性光触媒抗菌被膜を形成できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
チタン材料は、高強度および高耐食性を有する材料であり、ヒトの体に触れて繰り返し用いられる医療用手術器具や各種民生品の素材としてその需要が急激に高まっている。本研究は、こういったチタン製品の表面に、高耐久性の抗菌被膜を簡単に形成できる技術の開発に成功したものである。細菌感染症だけでなく、ウイルスの接触感染のリスク低減に大きく寄与できる研究成果であり、国民の安全・安心な生活に大きく寄与する成果である。
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