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本研究は、磁性粉体であるマグネタイトをシード粒子としてチタンアルコキシドの加水分解反応により、チタニアコーティングを行い、磁性酸化チタン光触媒微粒子の製造プロセスを目的としている。本年度は、コーティング微粒子の検討およびコーティング後のキャラクタリゼーションを行い、さらに得られた複合微粒子の有機物分解特性を検討した。実験は、アルコキシド濃度と水濃度を変化させ様々な分散剤を用いて複合微粒子の合成を行い、得られた複合微粒子を種々の条件で熱処理を行った。また、熱処理後の複合微粒子を用い、ブラックライトを光源として色素ローダミンB溶液の分解実験を行った。得られた主な実験結果は、要約すると次のようになる。(1)チタニアコーティング時に、分散剤としてヒドロキシプロピルセルロースを用いることで、コーティング状態の良好な複合微粒子が得られる。(2)有機物分解特性を示すためのチタニアコーティング層は、光触媒微粒子1gに対してチタニアの付着量が0.7g以上必要である。(3)最も効果的な有機物分解特性を示す熱処理温度は、結晶化度や比表面積を考慮すると、500℃程度である。(4)チタニアとマグネタイトの間にシリカ層を設けることで、有機物の分解速度は飛躍的に増加する。(5)また、太陽光に含まれる紫外光でも有機物の分解反応が進行することから、自然環境下における水質浄化プロセスへの展開が期待される。
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