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2008 年度 実績報告書

自己組織化触媒を利用したナノ形態制御光触媒の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18550182
研究機関東京理科大学

研究代表者

酒井 秀樹  東京理科大学, 理工学部・工業化学科, 准教授 (80277285)

キーワード界面活性剤 / 酸化チタン / 光触媒 / 自己組織化 / ゾル・ゲル反応 / ベシクル / ミセル / メソポーラス材料
研究概要

1、貴金属/酸化チタン-コア/シェル型ナノ粒子の調製
本研究では、昨年度までに、金属ナノ粒子表面に4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤吸着膜を形成させ、これを自己組織化触媒として酸化チタン形成反応を行うことにより、貴金属/酸化チタン-コア/シェル粒子の調製に成功している。一方で、バルク溶液に存在する界面活性剤を核として、コア/シェル構造を持たない粒子も生成してしまうことが問題となっていた。そこで本年度は、貴金属表面に強固に吸着するチオールを末端に修飾した4級アンモニウム型界面活性剤を新規に合成し、これを用いて、コア/シェル粒子の高効率での調製を試みた。その結果、チオール修飾界面活性剤を用いても、高分散なコア/シェル型ナノ粒子を得ることができた。また、得られたコア/シェル粒子に対して、紫外光/可視光の交互照射によるフォロクロミック特性ならびに可視光に対する光触媒活性の評価を行った。さらに、球状粒子だけでなく、ロッド状の金属ナノ粒子に対しても酸化チタンによるコーティングを試みた。
2ナノサイズ空、チューブ状酸化チタン光触媒の調製
界面活性剤混合水溶液中で形成するベシクルを自己組織化触媒として、ナノスケール中空シリカ粒子ならびに酸化チタン粒子を調製した。本年度は特に、カチオン型二鎖・カチオン型一鎖界面活性剤混合系における中空粒子調製について検討を行い、従来よりも高収率で50-100nm程度の径を持つ中空ナノ粒子を得ることができた。また、鋳型として用いるベシクルの粒子径の変化や溶液pHの変化により、粒子径の制御が可能であることを明らかにした。さらに、マイカ基板に吸着したカチオン界面活性剤を自己組織化触媒として利用したチューブ状酸化チタン配向膜の調製について検討を行った

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] カチオン性シランカップリング剤で処理した基板上への酸化チタン薄膜の調製と光触媒特性2008

    • 著者名/発表者名
      河野浩輝, 柴田裕史, 大久保貴広, 酒井俊郎, 酒井秀樹, 阿部正彦
    • 雑誌名

      材料技術 26(3)

      ページ: 147-153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] カチオン/アニオン界面活性剤混合系を利用したチタニア/界面活性剤複合粒子の調製とナノ構造制御2008

    • 著者名/発表者名
      酒井秀樹, 河野浩輝, 萩原英輝, 小倉 卓, 柴田裕史, 酒井健一, 大久保貴広, 阿部正彦
    • 雑誌名

      色材協会誌 81(9)

      ページ: 325-330

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and photocatalytic activity under visible light irradiation of crystalline mesoporous titania particles.2008

    • 著者名/発表者名
      Hirobumi Shibata, Taku Ogura, Hideki Sakai, Mutsuyoshi Matsumoto, Masahiko Abe
    • 雑誌名

      Journal of Japanese Societies of Colour Materials 81(7)

      ページ: 235-239

    • 査読あり
  • [学会発表] ω-チオール修飾カチオン界面活性剤を利用した金/チタニアーコア/シェル粒子の調製2008

    • 著者名/発表者名
      駒田和良, 神田 崇, 鳥越幹二郎, 酒井健一, 酒井秀樹, 阿部正彦
    • 学会等名
      2008年度 色材協会研究発表会
    • 発表場所
      名古屋市工業研究所
    • 年月日
      2008-09-11

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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