環境浄化のための酸化チタン光触媒反応の基礎的研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09555268
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 藤嶋 昭 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30078307)
• 研究分担者: 橋本 和仁 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00172859)
• キーワード: 環境浄化 / 酸化チタン / 光触媒 / 有害物質 / 吸収剤

研究概要

藤嶋らは、環境安全の問題の一つである、水および空気の清浄化に注目し、比較的少量の有害物質をターゲットとした場合、光触媒の適用は実用的観点から非常に有用であることを見い出した。また、吸着剤との組み合わせなどで多量の物質も対象とできるような発展も考えられる。その技術を確立することを最終目的とした。光触媒反応で通常の生活空間内に存在する微弱な紫外線のみを消費して、空気の清浄化や雑菌の除去。さらに空中窒素酸化物の固定化などの環境浄化機能を発現する、全く新しいタイプ建築材料を開発することが可能になる。この光インテリジェント建材と呼ぶ材料は、地球規模の環境問題から身近な院内感染問題を
解決するものとして、社会へ与える影響は非常に大きいと予想されている。これらのことを踏まえた上で研究目的を遂行してきた。本年度の研究成果を下記に述べる。
1.反応機能を全貌を明らかにする。
・反応ラジカル中間体および反応中間生成物の光触媒反応への寄与
・表面吸着水および表面水酸基の影響
・表面酸性度の影響
2.実用化可能なシステムの確立
・高分子バインダーやセメント中に高活性酸化チタンを分散させる技術の確立
・これからの材料の耐食性、対抗性評価
・フィールドテストと実用性の評価

研究成果

• [文献書誌] R.D.Sun: "Effect of ZnO Film Thicknesses on the Adhesive Strength of Electroless Cu Deposits"Chem.Lett.. 1999. 11-12 (1999)
• [文献書誌] T.N.Rao: "Band-Edge Movements of Semiconducting Diamond in Aqueous Electrolyte Induced by Anoddic Surface treatment"J.Electrochem.Soc.. 146(2). 680-684 (1999)
• [文献書誌] E.Popa: "Selective Electrochemical Detection of Dopamin in the Presence of Ascorbic Acid at Anodized Thin Film Electrodes"Electochem.Solid-State Lett.. 2(1). 49-51 (1999)
• [文献書誌] T.Yano: "Electrochemical Behavior of Highly Conductive Boron-Doped Diamond Electrodes for Oxygen Reduction in Acid Solution"J.Electrochem.Soc.. 146(3). 1081-1087 (1999)
• [文献書誌] Y.Einaga: "Photofunctional Vesicle Containing Prussian Blue and Azobenzene"J.Amer.Chem Soc.. 121(15). 3745-3750 (1999)
• [文献書誌] A.Fujishima: "Interfacial Photochemistry : Fundamentals and Applications"Pure & Appl.Chem.. 70(11). 2177-2187 (1999)
• [文献書誌] B.V.Sarada: "Electrochemical Characterization of Highly Boron-Doped Diamond Mictroelectrodes in Aqueous Electrolyte"J.Electrochem.Soc.. 146(4). 1469-1471 (1999)
• [文献書誌] T.N.Rao: "Electrochemical Oxidation of NADH at Highly Boron-Doped Diamond Electrodes"Anal.Chem.. 71(13). 2506-2511 (1999)
• [文献書誌] A.Manivannan: "Abrasive Stripping Voltammetry at Polycrystalline Diamond Electrodes"Chem.Lett.. 1999. 851-852 (1999)
• [文献書誌] I.Yagi: "Electrochemical Selectivity for Redox Systems at Oxygen-Terminated Diamond Electrodes"J.Electroanal.Chem.. 473. 173-178 (1999)
• [文献書誌] A.Fujishima: "Electroanalysis of Dopamine and NADH at Conductive Diamond Electrodes"J.Electroanal.Chem.. 473. 179-185 (1999)
• [文献書誌] T.Tatsuma: "Remote Bleaching of Methylene Blue by UV-Irradiate TiO2 in the Gas Phase"J.Phys.Chem.B. 103(38). 8033-8035 (1999)
• [文献書誌] B.V.Sarada: "Electrochemical Detection of Serotonin Using Conductive Diamond Electrodes"Chem.Lett.. 1999. 1213-1214 (1999)
• [文献書誌] I.Yagi: "Contral of the Dyanamics of Photogenerated Cariers at the Boron-Doped Diamond/Electrolyte Interface by Variation of the Surface Termination"Electrochem.Solid-State Lett.. 2(9). 457-460 (1999)
• [文献書誌] H.Notsu: "Introduction of Oxygen-Containing Functional Groups onto Diamond Electrode Surfaces by Oxygen Plasma and Anodic Polarization"Electrochem.Solid-State Lett.. 2(10). 522-524 (1999)
• [文献書誌] M.Yanagisawa: "Surface Morphology and Electrochemical Properties Of Highly Boron-Doped Homoepitaxial Diamond Films"Diamond and Related Mater.. 8. 2059-2063 (1999)
• [文献書誌] Y.Ohko: "Photocatalytic Reaction Kinetics on TiO2 Thin Films under Light-Limited and Mass Transport-Limited Conditions"Zeitschrift fur Physikalische Chemie. 213. 33-42 (1999)
• [文献書誌] S.I.Matsushita: "Light Propagation in Composite Two-Dimensional Arrays of Polystyrene Spherical Particles"Langmuir. 16(2). 636-642 (2000)
• [文献書誌] A.Fujishima: "TiO_2 Photocatalysis --Fundamenals and Applications--"Bkc Inc.. 176 (1999)