| 研究概要 |
ハイドロキシアパタイト(以下HAp)は、その生成過程で主要元素であるCa^<2+>,PO_4^<3->,OH^-がそれぞれ特定イオンと置換する性質がある。HApに特定イオンが置換されると、そのイオンの特性が付与されることがある。例えば、HApのOH^-にF^-が置換されると結晶性が向上して、FApの耐酸性が増加する。そこで、HApを共同沈殿法で合成する過程でTi^<4+>を作用させ、Ti^<4+>ドープのHAp(以下TiHAp)の生成を試みた。ここでは、TiHApのTi^<4+>の置換位の解析および合成TiHApの紫外線照射によるOHラジカル生成の強度から光触媒機能性を評価した。共同沈殿法によるTiHApの合成時に、0.01、0.005、0.0025および0モル濃度のTi^<4+>をドープさせた。合成物の元素組成はICP分析、結晶構造はX線回折で解析した。これらの実験から、以下の結論が得られた。
1.0.0025、0.005および0.01モルのTi^<4+>をドープさせた合成物は、32°、33°、49°(いずれも2θ)に第一、第二、第三ピークをもつアパタイトの結晶構造を有していた。
2.合成物のCa/Pモル比は、1.64(Ti^<4+>0モル)、1.57(0.0025モル)、1.53(0.005モル)、1.44(0.01モル)となり、Ti^<4+>のドープ濃度依存性が認められた。このことからも、アパタイト結晶のCa^<2+>位へのTi^<4+>の置換が強く示唆された。
3.0.0025、0.005および0.01モルのTi^<4+>をドープさせた合成物は、一定の紫外線照射によって第1次〜第4次ピークを示すOHラジカルが同定された。Ti^<4+>のドープ濃度が0.01モルの1/4に相当する0.0025モルでも、OHラジカル強度は1/2に止まり、OHラジカルを効率的に発生した。
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