高機能な二酸化チタン/粘土鉱物複合光触媒材料の開発

• 研究課題/領域番号: 22550181
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 陶山 容子 島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (70091361)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 光触媒 / 二酸化チタン / ハイブリッド材料 / 粘土鉱物 / セピオライト / ナノ粒子 / 環境材料 / 光触媒材料

研究概要

繊維長の異なる2種のセピオライトと0.05～0.2 wt%のTiO2ゾルを用い、セピオライト基板にアナターゼ型TiO2ナノ粒子が担持されたTiO2/セピオライト複合材を作製する方法を確立した。TiO2/セピオライト複合材は、染料、ギ酸、あるいはNOxに対し、紫外線照射下で高い分解能を示すことが明らかとなった。TiO2/セピオライト複合材を内蔵した小型の流通系水浄化装置を作製し、ブラックライト(365nm)あるいはLEDライト(365nm)照射下で光触媒効果を評価した結果、消費電力の少ないLEDライトでも同等の光触媒効果が得られることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Adsorption removal of lead and cadmium ions from aqueous solution with coal fly ash-derived zeollte/sepiolite composite (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Miyaji, S.Masuda, Y.Suyama
  • 雑誌名: J.Ceram.Soc.Jpn. 巻: 118 ページ: 1062-1066
  • 査読あり
• [学会発表] LEDを光源として用いた繊維状TiO2によるメチルオレンジの光触媒分解 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清田諭史、陶山容子、福田健一
  • 学会等名: 第51回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 仙台国際センター（仙台市）
• [学会発表] TiO2/セピオライト複合材によるギ酸の光触媒分解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉浦小友季, 陶山容子
  • 学会等名: 第19回ヤングセラミストミーティングin中四国, 日本セラミックス協会中国四国支部
  • 発表場所: 徳島大学(徳島)
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] LEDを光源として用いた繊維状TiO2によるメチルオレンジの光触媒分解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清田諭史, 陶山容子, 福田健一
  • 学会等名: 第51回セラミックス基礎科学討論会、日本セラミックス協会基礎科学部会
  • 発表場所: 仙台国際センター(仙台)
• [学会発表] Influence of fibrous shape and surface chemical properties of TiO2 on the photocatalytic activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kiyota, Yoko Suyama
  • 学会等名: The 29th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
  • 発表場所: EXCO, Daegu, Korea
• [学会発表] Characterization and photocatalytic activity of TiO2 thin films coated on glass bead, invited lecture (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoko Suyama, Hideaki Ueoka
  • 学会等名: The 29th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
  • 発表場所: EXCO, Daegu, Korea
• [学会発表] 繊維状TiO2のキャラクタリゼーションと液相での光触媒活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清田諭史, 陶山容子
  • 学会等名: 第25回日本セラミックス協会秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
• [学会発表] TiO2坦持ガラスビーズによるメチルオレンジの分解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上岡秀彰, 木村悠太, 陶山容子
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 東京都国際ファッションセンター(東京)
• [学会発表] TiO2単分散粒子合成と光触媒効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河野泰秀, 陶山容子
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 東京都国際ファッションセンター(東京)
• [学会発表] TiO2繊維のギ酸の光触媒分解における波長の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥田一壮, 陶山容子
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 東京都国際ファッションセンター(東京)
• [学会発表] 繊維状TiO2のキャラクタリゼーションと液相での光触媒活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清田諭史、陶山容子
  • 学会等名: 第25回日本セラミックス協会秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市）
• [学会発表] TiO2／セピオライト複合材によるギ酸の光触媒分解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉浦小友季、陶山容子
  • 学会等名: 第19回ヤングセラミストミーティングin中四国
  • 発表場所: 徳島大学（徳島市）
• [学会発表] Characterization and photocatalytic activity of TiO2 thin films coated on glass bead (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoko Suyama, Hideaki Ueoka
  • 学会等名: The 29th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Daegu, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] Influence of fibrous shape and surface chemical properties of TiO2 on the photocatalytic activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kiyota, Yoko Suyama
  • 学会等名: The 29th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Daegu, Korea
• [学会発表] TiO_2単分散粒子合成と光触媒効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河野泰秀、陶山容子
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 国際ファッションセンター(東京都)
• [学会発表] TiO2坦持ガラスビーズによるメチルオレンジの分解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上岡秀彰、木村悠太、陶山容子
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 国際ファッションセンター(東京都)
• [学会発表] TiO2繊維の熱処理温度が光触媒活性に与える影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 清田諭史, 陶山容子
  • 学会等名: 第18回ヤングセラミストミーティングin 中四国
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2011-12-12
• [学会発表] TiO2/セピオライト複合材の光触媒効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 根木洋平、陶山容子
  • 学会等名: 第49回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] TiO2/天然ゼオライト複合材の作製とNOxの光触媒分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 星野秀徳、陶山容子
  • 学会等名: 第49回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] ゾルーグル法による単分散TiO2粒子の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河野泰秀、陶山容子
  • 学会等名: 第49回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] Degradation of Methyl Orange by TiO2 fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Kiyota, Y.Suyama
  • 学会等名: The 28th Korea-Japan International Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Okayama Convention Center, Okayama , Japan
• [学会発表] TiO2繊維のメチルオレンジに対する光触媒作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 清田諭史, 陶山容子
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
• [学会発表] Photocatalytic activity of TiO2 thin films on glass beads (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Suyama
  • 学会等名: The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies(Pac Rim 9)
  • 発表場所: Cairns, Queensland, Australia.
• [学会発表] ゾル-ゲル法による単分散TiO2 粒子の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河野泰秀, 陶山容子
  • 学会等名: 第49回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山)
• [学会発表] TiO2/天然ゼオライト複合材の作製とNOx の光触媒分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 星野秀徳, 陶山容子
  • 学会等名: 第49回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山)
• [学会発表] TiO2/セピオライト複合材の光触媒効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 根木洋平, 陶山容子
  • 学会等名: 第49回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山)
• [学会発表] TiO2 繊維によるギ酸の光触媒分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥田一壮, 陶山容子
  • 学会等名: 第49回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター (岡山)
• [学会発表] Photocatalytic activity of TiO_2 thin films on glass beads (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Suyama
  • 学会等名: The 9^<th> International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies
  • 発表場所: Cairns, (Australia)
• [学会発表] Degradation of Methyl Orange by TiO_2 fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Kiyota, Y.Suyama
  • 学会等名: The 28^<th> Korea-Japan International Seminar on Ceramics
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山)
• [学会発表] Formation of TiO2 thin films on glass beads by coating with TiO2 sol (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Ueoka, Kenji Shida, Yoko Suyama
  • 学会等名: The 27th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
  • 発表場所: Incheon, Korea