ビーズミル粉砕によるTi3+導入酸化チタンの高性能化と太陽光利用型海水分解への適応

• 研究課題/領域番号: 25K08552
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
• 研究機関: 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
• 研究代表者: 染川 正一 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 研究開発本部機能化学材料技術部マテリアル技術グループ, 主任研究員 (20520216)
• 研究分担者: 立花 直樹 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 技術支援本部多摩テクノプラザ複合素材技術グループ, 主任研究員 (60633526)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025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: 海水分解 / ビーズミル粉砕 / 光触媒 / 酸素欠損チタニア / Ti3＋

研究開始時の研究の概要

太陽光と海水を用いて水素を生成することを目的に、微細ビーズを用いて溶媒中におけるトップダウン式の粉砕技術により触媒を作製する。処理条件をコントロールすることで粉砕に引き続いて起こる凝集作用を利用してTi3+を酸素欠損酸化チタン格子内に導入する。Ti3+種ベースの有効な活性サイトを大幅に増加させ、光利用領域の拡大を図り、また塩素選択性を高めるための異種金属導入等による活性サイトの改質を行い、塩化物イオン(Cl-)の酸化で水素生成を促す実用的な海水分解技術を開発する。