| 研究課題/領域番号 |
20K05152
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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26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
山田 基宏 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00432295)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | コールドスプレー / セラミック / 光触媒 / 酸化チタン / 可視光応答 / 酸素欠損 / 接合メカニズム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光触媒は光照射によって有機物を分解・除去可能であり、排気ガス中の有害物質や細菌・ウイルスの除去の分野で利用されている。しかし、光触媒材料として最も一般的な酸化チタンは紫外光照射下でのみ機能を発揮し、屋内での利用は困難である。これに対し、固体粒子積層技術のコールドスプレー法を用い、可視光領域でも活性を示す可視光応答型光触媒酸化チタンの創製を目指す。また、コールドスプレー法による酸化チタン等のセラミック材料の接合メカニズムは明らかになっていないことから、固体セラミックス粒子の接合メカニズムを明らかにすることも目的とする。
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| 研究成果の概要 |
コールドスプレー法において各種条件で作製した酸化チタン皮膜に対し、XPSなどの分析を行い皮膜変色の原因を調査した。分析結果からは酸素欠損などを確認することはできなかったが、熱処理によって色の変化が確認できたことから、検出できない程度の酸素欠損がコールドスプレー酸化チタン皮膜の色変化に影響を与えていることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は従来不可能とされていたコールドスプレー法によるセラミックス成膜を対象としたものであり、特に有害物質や菌、ウイルスを除去可能な酸化チタン光触媒を可視光下で使用可能にする成膜技術を提案するものである。本研究成果はコールドスプレー技術のブレークスルーとして国内外関連研究への波及効果は甚大である。また、医療現場など屋内での抗菌・抗ウイルスに適用可能であるため、社会的意義も大きい。
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