| 研究課題/領域番号 |
18K04793
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 兵庫県立工業技術センター |
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研究代表者 |
柴原 正文 兵庫県立工業技術センター, 生産技術部, 部次長 (80470219)
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| 研究分担者 |
大久保 雄司 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10525786)
本田 幸司 兵庫県立工業技術センター, その他部局等, 主任研究員 (20553085)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 酸化チタン / 表面改質 / プラズマ / 光触媒 |
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| 研究成果の概要 |
市販の酸化チタン皮膜に可視光応答性を付与するため、窒素イオンドープによる不純物準位を発現させてバンドギャップを狭小化する事を検討した。窒素イオンの作製には既存のチャンバー方式大気圧プラズマ照射装置を活用した。当装置内で発生するプラズマはVHFで励起した誘電体バリア放電であり、試料表面下へ正の窒素イオンを引き寄せる事ができない。絶縁材料の酸化チタンに直流負バイアス印加も不適である事から、RFバイアスを印加し正イオンを試料表面に引き寄せる事を考えた。VHFプラズマ中にRFプラズマを重畳することで反応活性種の発生量が増加する事を期待した。また、平均自由行程が長い低真空領域でのプラズマ照射を適用した。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ表面改質
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
市販の酸化チタン皮膜に可視光応答性を付与するため、大気圧プラズマ照射による試料表面下へ窒素イオンドープを試みた。RFバイアスを印加し正の窒素イオンを試料表面に引き寄せて、VHFプラズマ中にRFプラズマを重畳する事でプラズマ発光強度が増加したが、XPS分析では試料表面下への窒素イオンドープが確認できなかった。そこで、平均自由行程が長い低真空領域のプラズマ照射を適用した結果、窒素成分の存在が認められた。高圧・高密度のプラズマを照射するアーク放電式大気圧プラズマジェット照射装置を用いずとも、簡便な代替え手法で酸化チタン皮膜表面下への窒素イオンドープが可能になり、可視光応答性光触媒の可能性を見出した。
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