2005 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
05F05149
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
吉村 昌弘 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
YURY KOLEN'KO 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 外国人特別研究員
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Keywords | 酸化チタン / 光触媒 / ナノ粒子 / 酸化亜鉛 / メソポーラス / ナノ構造 |
Research Abstract |
本研究課題ではメソポーラスな亜鉛ドープ酸化チタンを超臨界乾燥法をもちいて溶液中からの作製を行った。酸化チタンは光触媒材料としても広く研究されており、また商業化も行われている材料である。本研究では酸化チタンに、同じく光触媒活性を持つ酸化亜鉛をドープすることで、高活性なハイブリッド光触媒の開発を行った。酸化チタンにドープする酸化亜鉛は0から10モルパーセントまで変化させた試料を作製した。チタンの出発原料にはチタンアルコキシド、亜鉛の原料には硝酸亜鉛を用いた。それぞれの原料を無水エタノールに溶解させ、水和剤として少量の純水を使用した。水和のために純水和加えたあと反応溶液はおよそ30分以内にチタンと亜鉛を含んだゲルになり、それよ12時間放置して原料とした。収集した原料ゾルをイソポロピルアルコールを用いて超臨界ドライ法により結晶化したナノ粒子を得ることに成功した。 合成した亜鉛ドープ酸化チタンの光触媒活性を測定した結果、亜鉛の含有量が5%未満のものはそれ程活性に影響を及ぼさなかったが、5-10%ドープしたものは高い活性を示すことがわかった。これは亜鉛ドープにとって酸化チタンのバンドギャップシフトすることと、ナノ粒子自身の表面積が大きくなることに対応している。しかしいずれのナノ粒子粒径も殆ど変化がなかったことから、表面積の増大はミクロポアが主原因と結論づけられた。亜鉛を10%までドープした酸化チタンはいずれもアナターゼ型の結晶構造を維持していることがX線回折およびラマン散乱の結果から説明できた。
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Research Products
(2 results)
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[Journal Article] Structural Textural, and Electronic Properties of a Nanosized Mesoporous Zn_xTi_<1-x>O_<2-x> Solid Solution Prepared by a Supercritical Drying Route2005
Author(s)
Yury Kolen'ko, K.A.Kovnir, A.I.Garvilov, A.V.Garshev, P.E.Meskin, B.R.Churagulov, M.Bouchard, C.Colbeau-Justin, O.I.Lebedev, G.V.Tendeloo, M.Yoshimura
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Journal Title
J.Phys.Chem B 2005,109
Pages: 20303-20309