酸化チタンナノ粒子の安全性評価とその光触媒反応を利用した環境浄化に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19201015
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 橋本 和仁 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00172859)
• 研究分担者: 深山 陽子 神奈川県農業技術センター, 経営情報研究部, 主任研究員 (00502098)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 酸化チタン / ナノ粒子 / ナノリスク評価 / 環境浄化 / 土壌浄化 / 農業廃液浄化 / 光触媒材料

研究概要

酸化チタンナノ粒子のリスク評価については、酸化チタン粉体が封入された材料を強制的に暴露した際に発生したナノ粒子が、合衆国の専門機関(NIOSH)で提案された許容量の1/50未満しか観察されなかったため、ナノリスクは低いレベルであることが示唆された。環境浄化に関する研究については、土壌浄化、水浄化ともそれに適した材料とシステムを作製し、地下汚染土壌、養液栽培の排培養液の浄化が実用レベルで可能であることが確認できた。

研究成果

• [雑誌論文] Conduction Band Energy Level Control of Titanium Dioxide : Toward an Efficient Visible-Light-Sensitive Photocatalyst (2010)
  • 著者名/発表者名: Yu, H. G.; Irie, H.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Journal ofthe American Chemical Society 巻: 132(20) ページ: 6898-6899
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Residual Stress Dependence on Photoinduced Highly Hydrophilic Conversion and Back-reaction in the Dark of Rutile Single Crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibata, T.; Irie, H.; Tryk, D. A.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: 12(28) ページ: 7911-7916
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Cr(III)-grafted TiO_2 for Photocatalytic Reaction Under Visible Light (2010)
  • 著者名/発表者名: Irie, H.; Shibanuma, T.; Kamiya, K.; Miura, S.; Yokoyama, T.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Applied Catalysis B-Environmental 巻: 96(1-2) ページ: 142-147
  • 査読あり
• [雑誌論文] 光触媒反応による抗菌・抗ウイルス効果とナノリスク評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 砂田香矢乃、橋本和仁
  • 雑誌名: 塗装工学 巻: 45(9) ページ: 348-353
• [雑誌論文] Effect of Residual Stress on the Photochemical Properties of TiO_2 Thin Films (2009)
  • 著者名/発表者名: Shibata, T.; Irie, H.; Tryk, D. A.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 巻: 113(29) ページ: 12811-12817
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoinduced Hardness Change on TiO_2 Single Crystal Surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Shibata, T.; Irie, H.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 25 ページ: 3735-3737
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photocatalytic Treatment of Waste Nutrient Solution from Soil-less Cultivation of Tomatoes Planted in Rice Hull Substrate (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyama, Y.; Sunada, K.; Fujiwara, S.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Plant and Soil 巻: 318(1-2) ページ: 275-283
  • 査読あり
• [雑誌論文] 農業への光触媒反応の利用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 砂田香矢乃、橋本和仁
  • 雑誌名: 農業機械學會誌 巻: 71(6) ページ: 4-8
• [雑誌論文] Detoxification of Phytotoxic Compounds by TiO_2 Photocatalysis in a Recycling Hydroponic Cultivation System of Asparagus (2008)
  • 著者名/発表者名: Sunada, K.; Ding, X. G.; Utami, M. S.; Kawashima, Y.; Miyama, Y.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Journal of Agricultural and Food Chemistry 巻: 56(12) ページ: 4819-4824
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of Visible Light-induced Hydrophilicity on Nitrogen and Sulfur-codoped TiO_2 Thin Films (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Y. W.; Obata, K.; Hashimoto, K.; Irie, H.
  • 雑誌名: Vacuum 巻: 83(3) ページ: 683-687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrophobic anatase TiO_2-based Thin Films Modified with Al, Cr Derivatives to Reach Reversible Wettability Control (2008)
  • 著者名/発表者名: Irie, H.; Tsuji, K. I.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: 10(21) ページ: 3072-3076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoelectrochemical Etching on Zinc Oxide Single Crystals : Crystallographic Surface Dependence and Wettability Control (2008)
  • 著者名/発表者名: Irie, H.; Obata, K.; Shibata, T.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 76(2) ページ: 171-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced Photocatalytic Activities of Ta, N Co-doped TiO_2 Thin Films under Visible Light (2007)
  • 著者名/発表者名: Obata, K.; Irie, H.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Chemical Physics 巻: 339(1-3) ページ: 124-132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ag^+-and Pb^2+-doped SrTiO_3 photocatalysts. A Correlation between Band Structure and Photocatalytic Activity (2007)
  • 著者名/発表者名: Irie, H.; Maruyama, Y.; Hashimoto, K.
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 巻: 111(4) ページ: 1847-1852
  • 査読あり
• [雑誌論文] 光触媒の農業分野への利用を拓く (2007)
  • 著者名/発表者名: 砂田香矢乃、橋本和仁
  • 雑誌名: 農林水産技術研究ジャーナル 巻: 30(10) ページ: 36-41
• [学会発表] Photocatalytic Treatment of Waste Nutrient Solution from Soilless Cultivation (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyama, Y.; Hashimoto, K., et al.
  • 学会等名: IHC2010
  • 発表場所: ポルトガル
  • 年月日: 2010-08-25
• [学会発表] Novel Efficient Visible Light Sensitive TiO_2-based Photocatalysts and Their Anti-virus Effect (2010)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, K.
  • 学会等名: IPS-18
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] Soil Cleanup Using Photocatalytic Sheet and Observation of TiO_2 Aerosol from the Sheet (2009)
  • 著者名/発表者名: Kiriya, H.; Sunada, K.; Hashimoto, K.
  • 学会等名: SIEMME' 16
  • 発表場所: Changchun(China)
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 酸化チタンエアロゾル中の酸化チタンの存在状態の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 砂田香矢乃、橋本和仁
  • 学会等名: 第26回エアロゾル科学・技術研究討論会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2009-08-19
• [学会発表] 太陽光と光触媒シートを利用した原位置汚染土壌浄化方法の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 桐谷久恵、砂田香矢乃、橋本和仁, 他
  • 学会等名: 環境科学会2008年会
  • 発表場所: サピアタワー(東京)
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] Photocatalytic Sheet for Cleanup of Soil Polluted by VCOCs (2008)
  • 著者名/発表者名: Sunada, K.; Kiriya, H.; Hashimoto, K.
  • 学会等名: 17th International Conference on Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy
  • 発表場所: Sydney(Australia)
  • 年月日: 2008-07-30
• [学会発表] アスパラガスアレロパシー物質の光触媒反応による無害化とその分解過程 (2007)
  • 著者名/発表者名: 砂田香矢乃、メリア・サンディア・ウタミ、橋本和仁, 他
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] 太陽光と光触媒シートを利用した簡易な汚染土壌浄化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 桐谷久惠、砂田香矢乃、橋本和仁, 他
  • 学会等名: 環境科学会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2007-09-11
• [学会発表] Hydroponic Cultue System with New TiO_2 Photocatalyst (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyama, Y.; Sunada, K.; Hashimoto, K.
  • 学会等名: 17th International Conference on Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy
  • 発表場所: Sydney(Australia)
  • 年月日: 2007-07-30
• [図書] 光触媒応用技術 (2007)
  • 著者名/発表者名: 橋本和仁
  • 総ページ数: 208
  • 出版者: 東京図書
• [図書] 「触媒材料」(社)日本セラミックス協会編、各論2. 2環境浄化用光触媒 (2007)
  • 著者名/発表者名: 砂田香矢乃、入江寛、橋本和仁
  • 総ページ数: 84-94
  • 出版者: 日刊工業新聞社
• [備考]
  • URL: http://www.light.t.u-tokyo.ac.jp