<応用研究>

「TiO2光触媒でこんな事ができるの」色んな研究が進行中
Back №4 <2001.04 ～ 2002.03>

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■<応用研究>WHAT IS ADVACED　　　

記載日

分類・カテゴリ
内容＜出典＞

18/March/02

ライセンスビジネス

＜保有特許：光触媒の製造方法＞
特許公報2849177―光触媒となる金属を含有する有機金属化合物を乾燥抑制剤と共に溶媒に溶解し、担体に含浸させた後、酸化雰囲気中で焼成する光触媒の製造方法。
＊豊田中央研究所

18/March/02

セミナー紹介

＜酸化チタン光触媒の高機能化と応用技術＞
概要：抗菌・抗カビ用途、化学物質や悪臭物質の分解・無害化等、様々な分野において安全性の高い、環境にやさしい環境浄化材料として大いに注目される酸化チタン光触媒。酸化チタン透明薄膜の太陽電池への応用および繊維・プラスチックへの応用についても解説。
講　師：独立行政法人　産業技術総合研究所　セラミックス研究部門　環境材料化学研究グループ
　グループ長　工学博士垰田　博史氏
日　時：２００２年３月２７日（水）１０：３０～１６：００
会　場：東京・御茶ノ水・中央大学駿河台記念館５F・５７０号室
（東京都千代田区神田駿河台３－１１－５ＴＥＬ．０３（３２９２）３１１１㈹）
＊株式会社テクノシステム

11/March/02

産総研ニュース

＜大腸菌やＭＲＳＡを殺菌できるＴｉＯ2セラミックス触媒を開発・風呂浄化剤として商品化＞
大腸菌やＭＲＳＡを殺菌できる新セラミックス触媒を開発した（特許出願中）。水処理なら５～３０ｐｐｍ（１００万分の５～３０）程度の極めて低い濃度で効果があり、漂白や有害有機物の分解効果もあるため水質浄化に有効である。安全で無害なため風呂やプール、病院での院内感染防止や医療器具や衣料などの滅菌や洗浄に使用でき、塩素系薬剤の使用量を大幅に低減できる。（株）ヘルスケミカル（愛知県常滑市久米字池田１７９）が風呂浄化剤として商品化する。新しい材料はアパタイトを被覆した二酸化チタン光触媒をベースに工夫したセラミックス触媒であり、細菌や有機物の吸着・分解能力がある。野浪　亨グループ長の新なた工夫により家庭用蛍光灯程度の光でも効果的に反応するようになった。またアパタイトが細菌を一旦吸着するためこのような弱い光でも光触媒作用により大腸菌やＭＲＳＡを殺菌できる。　

＜アパタイト被覆ＴｉO2光触媒－空気浄化や抗菌・抗カビ、防汚塗料として応用＞
二酸化チタンの表面をアパタイトで覆った多機能性複合材料を開発した。この複合材料は、次の特徴がある。（1）光が当たらなくてもアパタイトが物質を吸着する。（2）光が当たるとアパタイトが吸着した物質を二酸化チタン光触媒が分解する。（3）アパタイトがスペーサーとなるため樹脂や有機塗料など有機系の材料にも混合できる。（4）光触媒は、有機物を分解するのに一定の時間が必要であるが、アパタイトで物質を捕らえるので確実に分解することができる。この複合材料を搭載した人工観葉植物（（株）GBS製；空気清浄樹）の応用においては、独自に環境改善システムを設定して効率的に環境浄化を行っている。室内空気環境の測定や換気扇などの機能チェック等の環境測定を行い、処理空気量を算定し人工観葉植物の必要表面積などを設計し人工観葉植物を設置する。数週間後に再度効果測定を実施し、環境改善結果を確認する。丸武産業（株）と共同で開発したアパタイトを被覆した二酸化チタンの塗料は透明感、耐久性に優れている（商品名；アパテック）。この塗料は、常温・2時間程度で乾燥し固着する（食品衛生法に準じた安全性試験である器具および容器包装規格試験に適合）。ポリスチレン容器に、餅やパンを入れ、蓋をして室温で放置すると、塗布していない容器では2日程度でカビが生えるが、アパテックを塗布したものでは1週間経過してもカビは生えない。この実験は室内に放置して行っており光は照射していないが、アパタイトの吸着作用により光を照射しなくても細菌等の繁殖を防ぐことができる。建材等への応用では、従来の二酸化チタン単体を使用した塗料では下地を保護するため、無機系塗料の下塗りを行う必要があり工程に2日間以上を要するが、アパテックは直接塗布できるので、半日で施工が済んでしまう。二酸化チタン単体の塗料とアパテックを塗布した場合を比較すると、明らかに後者の方が防汚効果は高い。ガードレールや看板、自動車等のボディへも塗布しても効果が得られる。
＊産業技術総合研究所

11/March/02

ＴｉＯ2薄膜
レーザー蒸着

＜放射線利用の研究開発／平成12年度日本原子力研究所年報＞
無機機能材料創製に関する研究では，光触媒活性の高いアナターゼ相酸化チタン（TiO2）の合成技術の開発を進め，レーザ蒸着中の雰囲気酸素圧の最適化により，サファイヤに加えてランタンアルミネート（LaAlO3）等の種々の基板上へも結晶性の優れたアナターゼ相薄膜を成長させることに成功した．光触媒性能を評価する新たな手法として光でTiO2表面に励起された正孔数を直接計測するパルス光励起表面正孔量測定システムを構築し，クロム（Cr）イオン注入TiO2を測定した結果，その高い可視光応答性と正孔輸送能力が確認できた．ラングミュア・ブロジット製膜技術を利用してチタン酸を単層ずつ有機分子に挟んだ積層構造体の作製に成功し，ナノオーダで膜厚を制御した超薄膜形成の見通しを得た．玉葱状炭素集合体（カーボンオニオン）の合成では，銅基板への炭素イオン照射その場電子顕微鏡観察を進め，転位近傍でのオニオンの優先的な核形成を初めて見出し，転位に沿ってオニオンが線状に配列することが確認できた．
＊日本原子力研究所

11/March/02

日本化学会
2002春季

＜化学学会第８１春季年会プログラムより光触媒関連ピックアップ＞
　日時：平成14年3月26日(火)～3月29日（金）
　会場：早稲田大学西早稲田キャンパス（東京都新宿区西早稲田）
■〔ナノ金属錯体の化学〕〔分子機能と複合機能―光による分子変換と複合機能発現―〕〔高感度・可視光応答光触媒の開発最前線〕（７号館7-319）
■4S3-04　特別企画　マイクロ波および光触媒を併用した有機汚染物質の分解技術（明星大地球環境保全セ）○堀越　智・日高　久夫
■3S4-02　特別企画　酸化チタン・酸化タングステン複合材料の高感度化光触媒反応（東陶機器）○佐伯　義光・宮内　雅浩
■3S4-03　特別企画　可視光応答型酸化チタン光触媒の開発（住友化学）○小池　宏信・酒谷　能彰・奥迫　顕仙・安東　博幸
■3S4-04　特別企画　窒素ドープ酸化チタン光触媒の可視光応答化機構（豊田中研）大脇　健史・森川　健志・旭　良司・青木　恒勇・多賀　康訓
■3S4-05　特別企画　酸化チタンのナノ構造制御による高感度・可視光応答光触媒（東大先端研）橋本　和仁
■3S4-06　特別企画　アニオン制御による水分解のための可視光応答型光触媒の開発（東工大資源研・CREST）堂免　一成
■3S4-07　特別企画　可視光による水の完全分解反応－In1-XNixTaO4触媒の開発（産総研光反応研究セ）荒川　裕則
■2S8-02　特別講演　光触媒やダイヤモンドセンサーを例にした産学連携への試み（東大院工）藤嶋　昭
■2B3-30　ヘテロポリ酸を用いたトリフルオロ酢酸の光触媒分解反応（産総研・NEDO）○堀　久男・高野裕子・小池和英・竹内浩士・永長久寛
■3B4-45　高活性チタンFI触媒の設計、合成とその触媒作用（三井化学マテリアルサイエンス研）○石井聖一・斎藤純治・三谷　誠・毛利純一・松川直人・土肥　靖・松居成和・柏　典夫・藤田照典
■NaTaO3光触媒薄膜の合成（東工大資源研・東工大応用セラミック研・CREST, JST.）○Lee, Yungi・渡辺友亮・野村淳子・原　亨和・吉村昌弘・堂免一成
■3C1-27　紫外光照射による銅触媒上でのメタンからエタンの合成（筑波大物質工）○原田裕至・中村潤児
■3C1-28　新規希土類複合酸化物光触媒の活性と結晶及び電子構造の関連（物質材料研究機構・産総研）○葉　金花・鄒　志剛・松下明行・押切光丈・殷　江・下田正彦
■3C1-29　マグネトロンスパッタ蒸着法により調製したPt 担持TiO2薄膜光触媒による水の光触媒分解反応（阪府大院工）○北野政明・一瀬弘和・竹内雅人・松岡雅也・吉田祐子・江浦　隆・安保正一・文　相吉吉・豆塚廣章・鈴木栄二
■3C1-30　イオン工学的手法により調製したPt担持酸化チタン薄膜光触媒とその光触媒反応性（阪府大院工）○竹内雅人・長谷川泰則・坂本顕士・松岡雅也・安保正一
■3C1-31　FT-IR分光法による酸化チタン光触媒表面と水との相互作用の研究（阪府大院工）○坂本顕士・竹内雅人・松岡雅也・山下弘巳・安保正一
■3C1-32　赤外分光法を用いた溶液系での二酸化チタン光触媒反応の観察（神奈川科学技術アカデミー）○山方　啓・石橋孝章・大西　洋
■3C1-33　依頼講演　時間分解赤外分光法による光触媒反応キネティクスの観測（神奈川科学技術アカデミー）大西　洋
■3C1-37　次亜リン酸化合物を利用した酸化チタンの改質（福岡大資環研）○山田啓二・長田純夫
■3C1-38　表面をシリカで被覆した酸化チタン粒子の光触媒活性（北大触セ）○池田　茂・チャオスリムドダンカモル・大谷文章
■3C1-39　酸化チタン光触媒反応により生成するスーパーオキシドの比色分析（阪大太陽エネルギー化学研究セ）○後藤　肇・横野照尚・松村道雄
■3C1-40　ペロブスカイト構造を有するNa2(1-X)AXTa2O6(A=Mg, Ca, Sr, Ba)固溶体光触媒による純水の完全分解反応（東理大理）○奥富太陽・加藤英樹・工藤昭彦
■3C1-41　タングステンブロンズ構造を持つタンタル系複合酸化物光触媒による純水の完全分解反応（東理大理）○田辺健太郎・加藤英樹・工藤昭彦
■3C1-42　積層構造を有するモリブデン酸ビスマス光触媒による可視光照射下でのAgNO3水溶液からのO2生成反応（東理大理）○下平祥貴・加藤英樹・工藤昭彦・小林久芳
■3C1-43　Ti-MCM-41メソポーラスゼオライトの局所構造と光触媒反応特性（阪府大院工）○胡　芸・東本慎也・松岡雅也・安保正一
■3C1-44　Ti-B複合酸化物薄膜の光誘起超親水化特性と光触媒反応性に及ぼすB2O3の影響（阪府大院工）安保正一○道志　智・竹内雅人・松岡雅也
■3C1-45　TiNFの合成と可視光照射下での光触媒反応（東工大資源研・CREST., JST）○抜水幸太・森　淳一郎・高田　剛・野村淳子・原　亨和・堂免一成・小林久芳
■3C1-46　硫化物カンクリナイト中の空孔を利用した光触媒の開発（岡山大環理工）奥崎浩享・赤地慶繁・松田元秀○三宅通博
■3C1-47　可視光応答型の窒素ドープ酸化チタン光触媒粉末(2)（豊田中研）○森川健志・鈴木憲一・旭　良司・大脇健史・青木恒勇・多賀康訓
■3C1-48　金属酸化物を含有した可視光応答性酸化チタン光触媒の調製（山口大工）○岡下明弘・酒多喜久・今村速夫
■3C1-49　バナジン酸銀光触媒による可視光照射下での硝酸銀水溶液からの酸素生成反応（東理大理）○今田涼子・加藤英樹・工藤昭彦・小林久芳
■3C1-50　NaInS2光触媒による可視光照射下での水溶液からの水素生成反応（東理大理）○長根　聖・辻　一誠・加藤英樹・工藤昭彦
■3C1-51　AgInZnXSX+2光触媒による可視光照射下での水溶液からの水素生成反応（東理大理）○辻　一誠・加藤英樹・工藤昭彦
■4C1-01　可視光応答性光触媒Ta3N5のバンド構造解析（東工大資源研・熊本大院自然科学・CREST, JST.）○石川明生・高田　剛・野村淳子・原　亨和・松本泰道・堂免一成
■4C1-02　種々の金属をドープしたTaONの光触媒活性（東工大資源研・CREST.,JST.）○加瀬謙太郎・一木　豪・高田　剛・野村淳子・原　亨和・堂免一成
■4C1-03　新規フルオロナイトライド型可視光応答性光触媒の合成（東工大資源研・CREST,JST）○笠原麻子・抜水幸太・高田　剛・野村淳子・原　亨和・堂免一成・小林久芳
■4C1-04　規則配列した微細孔を反応場とする可視光増感反応（都大院工・CREST）○鈴木祐介・井上晴夫・高木慎介・益田秀樹・西尾和之
■4C1-05　プラズマ処理による可視光応答型酸化チタンの調製（近畿大工・エコデバイス）○重本隆充・井原辰彦・安藤正純・杉原慎一
■4C1-06　硫酸チタンを原料とする可視光応答型酸化チタン光触媒の調製（近畿大工・エコデバイス）○三好正大・井原辰彦・安藤正純・杉原慎一
■4C1-07　窒素ドープ酸化亜鉛粉末の合成および可視光下での光触媒作用（物質・材料研究機構物質研）○李　迪・羽田　肇
■4C1-08　d10電子状態のIn3+を含む金属酸化物光触媒による水の分解反応（長岡技科大工）○佐藤淳也・斉藤信雄・西山　洋・井上泰宣
■4C1-09　水の分解反応に対するSbイオンを含む金属酸化物の光触媒作用（長岡技科大工）○田中則寛・佐藤淳也・斉藤信雄・西山　洋・井上泰宣
■4C1-10　AgNbO3光触媒による可視光照射下でのN2Oの還元反応（東理大理）○浜野井　修・加藤英樹・工藤昭彦
■4C1-11　TaON光触媒の合成条件と光触媒活性の検討（東工大資源研・CREST,JST・倉敷芸科大）○一木　豪・高田　剛・魯　大凌・野村淳子・原　亨和・堂免一成・小林久芳
■4C1-12　可視光応答性光触媒TaONの合成における窒化条件と光触媒活性の検討（東工大資源研・CREST.,JST）○布重　純・一木　豪・高田　剛・野村淳子・原　亨和・堂免一成
■4C1-13　シリカ担持チタン酸化物上でのアンモニアを還元剤として用いた光脱硝反応（京大院工）○寺村謙太郎・田中庸裕・船引卓三
■4C1-14　酸化チタンによる水中硝酸イオンの光触媒還元における選択性の制御（近畿大理工・近畿大オープンリサーチセ・北大触セ）○中世古隆生・古荘暁俊・村上伸也・古南　博・計良善也・大谷文章
■4C1-15　貴金属担持酸化チタン光触媒によるＬ－リシンの環化反応における立体選択性制御（北大触セ）○パルボナマリ・池田　茂・大谷文章
■4C1-16　酸化速度および吸着能を改善した酸化チタン光脱硝触媒（近畿大理工・近畿大オープンリサーチセ・阪市工研）○金銅伸明・古南　博・計良善也・橋本圭司
■4C1-17　窒素含有ヘテロ環状化合物の半導体光触媒二酸化チタンによる光分解メカニズム（明星大理工・明星大地球環境保全セ）○向江美紀・堀越　智・渡辺奈津子・日高久夫
■4C1-18　二酸化チタンを用いた内分泌かく乱物質の光酸化メカニズム（明星大地球環境保全セ）○渡辺奈津子・堀越　智・川辺博司・杉江康男・日高久夫
■1C5-34　シランカップリング剤修飾酸化チタンを担体とするバナジウム系脱硝触媒の調製と評価（近畿大理工・関西電力）○古南　博・糸永雅浩・篠永　篤・計良善也・香川公司
■2C5-48　蛍光分光XAFS(X線吸収微細構造）によるV-TiO2触媒のバナジウムサイト構造の研究（東工大総理工・横浜国大院環境情報・東大院理・横浜国大院工）泉　康雄・吉武英昭○清瀧史貴・紫藤貴文・杉原多恵・谷沢靖洋・岩澤康裕・辰巳　敬
■3C5-43　チタノシリケート合成におけるフッ素添加の触媒活性への影響（東大院工・横国大院工）○後安康秀・呉　鵬・辰巳　敬
■1C6-25　反応性噴霧熱分解法による酸化チタン微粒子の合成（湘南工大）○安藤正純・木枝暢夫・山田栄治
■1C6-27　酸化チタン／ポリジメチルシロキサンハイブリッド微粒子の吸着特性（コーセー）○中出正人・本田佳子・亀山浩一・田岸則彦・小川　誠
■2C6-44　高耐久性フッ素系撥水剤の開発（３）（東大先端研究）○阿部　悠・井坂　航・好野則夫・中島　章・渡部俊也・橋本和仁
■2C6-54　易酸腐食性粉体への水溶液中チタニア光干渉薄膜コーティング（日鉄鉱業研究開発セ）○岸本　章・新子貴史・小倉慎一・星野希宜・干場哲朗・中塚勝人
■2D1-15　各種ナノシートを利用した層状再構築体の合成とその光触媒特性（物材機構物質研）○海老名保男・佐々木高義・原田　賢・渡辺　遵
■3D2-02　TiO2(001)表面におけるBa吸着構造（産総研）○久保利隆・野副尚一
■3D2-03　STMと昇温脱離法によるTiO2(001)表面上の構造、吸着および反応性の研究（東大院理）○手老龍吾・福井賢一・岩澤康裕
■3D2-04　ケルビン力顕微鏡による二酸化チタン(110)表面の電位の観察（神奈川科学技術アカデミー）○笹原　亮・上塚　洋・大西　洋
■3D2-05　Pt/TiO2(110)モデル触媒表面上での分子吸着および反応過程のSTM直接観察（東大院理）○高草木　達・福井賢一・岩澤康裕
■3D2-06　STMによるTiO2(110)上におけるtitanium tetra-isopropoxideの吸着挙動（産総研）○桂　一匡・久保利隆・野副尚一
■3D2-07　気相分子存在下で発現するTiO2(110)上の混合吸着層中酢酸イオンの自己組織化（神奈川科学技術アカデミー）○上塚　洋・笹原　亮・大西　洋
■2E1-09　チタニア系光触媒によるγーHCHの光分解（新潟大工化学システム工学科）塚田成弘・植田匡仁○旗町　剛・村山　等・清水研一・児玉竜也・北山淑江
■2E1-10　太陽光によるノニルフェノールの光触媒的分解：可視光応答性をもつバナジン酸ビスマスと酸化チタンとの比較（金沢大薬・東理大理）○甲谷　繁・牧野茂樹・工藤昭彦・徳村邦弘・石垣靖人・二階堂　修・中垣良一
■3E1-39　太陽光下における農薬の光触媒分解（三重大工）○藤原靖将・金子　聡・勝又英之・鈴木　透・太田清久
■2E4-36　酸化チタンマイクロ粒子膜を用いた色素増感太陽電池の作製（東大院工）○奥山　優・Stanto, Irwan・孟　慶波・N. Rao, Tata・藤嶋　昭
■2E4-47　チタニア超薄膜へのイオン交換サイトの形成と金属イオンのドーピング（理研フロンティア）○賀　軍輝・一ノ瀬　泉・国武豊喜・中尾愛子
■4E4-06　TiO2表面の酸性度とそのH-D交換特性（岡山大院自・岡山理大理）○矢木一範・丸木雅俊・森　俊謙・黒田泰重・吉川雄三・橘高茂治
■1E5-29　アセトニトリルを含む有機混合溶媒中における単分散球形チタニア粒子の合成とその生成機構（東北大多元研）○小島　隆・杉本忠夫
■1G3-25　酸化チタン光触媒反応の波長依存性解析による活性結晶相の同定と制御（北大触セ・阪大太陽エネ研セ）○鳥本　司・中村奈央・池田　茂・大谷文章・時枝康次郎・横野照尚・松村道雄
■1G3-26　ＴｉＯ2光触媒反応で生成するＯＨラジカルの結晶依存性とＨ2Ｏ2添加の影響（長岡技科大）○八幡健太・平川　力・野坂芳雄
■1G3-27　TiO2光触媒系における水の特性に関するNMRによる研究（長岡技科大・阪大蛋白研・新潟経営大）○野坂篤子・藤原敏道・八木宏昌・阿久津秀雄・野坂芳雄
■1G3-28　QCM法による光触媒表面反応の解析（東大院工・東大生研）○新井永範・大古善久・立間　徹・藤嶋　昭
■1G3-29　医用高分子系チュープの酸化チタン光触媒抗菌効果（神奈川科学技術アカデミー・横浜市大医・東大工）○只　金芳・丹羽智佐・窪田吉信・藤嶋　昭
■1G3-30　固定化酸化チタン光触媒シートの往復運動による水中の内分泌撹乱化学物質の分解に関する研究（流山東高・横浜市大医・東大院工）○中島哲人・窪田吉信・大古善久・藤嶋　昭
■1G3-31　微粒子TiO2(rutile)の光エッチング誘起細孔形成による触媒活性の変化（阪大基礎工）浦　勇樹・辻子　曜・佐治優一郎○村越　敬・中戸義禮
■1G3-32　窒素ドープ酸化チタン光触媒活性のドープ量依存性（東大先端研）○入江　寛・渡邊裕香・橋本和仁
■1G3-33　エネルギー貯蔵型TiO2-WO3光触媒の抗菌作用（東大院工・東大生研・光陽電気工事）○武田修一・斎藤修一・大古善久・立間　徹・藤嶋　昭
■1G3-34　気相中におけるエネルギー貯蔵型光触媒の充放電特性（東大院工・東大生研・光陽電気工事）○齋藤修一・NGAOTRAKANWIWAT, Pailin・大古善久・立間　徹・藤嶋　昭
■1G3-35　エネルギー貯蔵型SrTiO3-WO3光触媒の開発（東大院工・東大生研・光陽電気工事）○大古善久・齋藤修一・NGAOTRAKANWIWAT, Pailin・立間　徹・藤嶋　昭
■1G3-37　依頼講演　紫外－可視光で機能する第２世代の酸化チタン光触媒の開発（阪府大院工）安保　正一
■1G3-40　Nb2O5薄膜の光触媒反応性と光誘起超親水化特性（阪府大院工）○道志　智・越智　馨・松岡雅也・安保正一・江浦　隆
■1G3-41　ニオブ酸/界面活性剤/ポルフィリン複合体を用いた可視光水素発生（都立大院工・CREST）○太田康介・高木慎介・井上晴夫
■1G3-42　Ti含有ゼオライト上でのプロピレン、プロパンの光触媒部分酸化反応における水添加効果（阪府大院工）○貴田啓子・池上啓太・金澤有岐也・山下弘巳・安保正一
■1G3-43　フッ素修飾による疎水性Ti含有メソ多孔体シリカ光触媒の調製と水中の汚染有機化合物の濃縮分解（阪府大院工）○中尾秀俊・山下弘巳・安保正一
■1G3-44　Ti含有メソポーラスシリカ光触媒上での二酸化炭素の水による還元固定化反応に及ぼすSi/Ti比の影響（阪府大工）○岡崎美穂・池上啓太・山下弘巳・安保正一
■1G3-45　高分子擬固体中における光電子移動反応（茨城大理）○鈴木和久・城石英伸・金子正夫
■3G3-31　二次元ゾルーゲル法で作製したTiO2超薄膜の光電流特性（長崎大工）○坂本陽一・大久保恵介・森口　勇・寺岡靖剛
■3G3-32　Ru錯体を増感剤としたTiO2薄膜電極の鉄イオン対水溶液系における光電気化学特性（茨城大理）石川和紀・星　尚志・城石英伸○金子正夫
■3G3-33　ルテニウム錯体吸着酸化チタン薄膜電極の水系における光電気化学特性（茨城大理）○星　尚志・野村知生・石川和紀・城石英伸・金子正夫
■3G3-35　ジケトナートを配位子とした-4,4',4''-トリカルボキシ-2,2':6',2''-テルピリジンルテニウム錯体の酸化チタンナノ結晶色素増感太陽電池（産総研光反応制御）○Islam, Ashraful・杉原秀樹・柳田真利・原　浩二郎・荒川裕則
■2G5-42　2価チタンによる光学活性2,n-enyn-1-ol誘導体の立体選択的環化反応（東工大院生命理工）○Song, Yong・Subburaj, Kandasamy・岡本専太郎・佐藤史衛
■3G5-27　チタン触媒による分子内炭素－炭素結合形成環化反応（阪大院工）周　龍虎○平尾俊一
■2H3-07　アクリジニウムイオンを光触媒とするオレフィンの光酸素化反応（阪大院工・CREST）○須賀　教・大久保　敬・末延知義・今堀　博・福住俊一
■2PA-031　SiO2によって完全被覆されたTiO2における光触媒機構（群馬大工）○黒田真一・駒場輝子・宮下喜好・久保田　仁
■2PA-032　PLD法で作製した酸化チタン系光触媒薄膜のプラズマ処理効果（原研高崎）○崔　永樹・住田泰史・山本春也・伊藤久義
■2PA-033　二酸化チタン光触媒によるトリクロロエチレンを含む水の処理－犠牲試薬の影響－（山口大理）○山本大輔・山崎鈴子
■2PA-034　気相中におけるトリクロロエチレンの光触媒分解反応－二酸化チタン光触媒上での塩素の蓄積とその影響－（山口大理）○吉田篤史・山崎鈴子
■2PA-035　バナジン酸ビスマスを用いた女性ホルモンの可視光での光触媒的分解（金沢大薬・東理大理）甲谷　繁・北嶋絹代・工藤昭彦○徳村邦弘・中垣良一
■2PA-037　リンゴ酸チタン錯体を用いたドープ系チタン酸ストロンチウム光触媒の水溶液からの合成（東工大応セラ研・東理大理）○冨田恒之・垣花眞人・石井辰也・加藤英樹・工藤昭彦
■2PA-038　ヒドロキシアパタイトーシリカ複合体上でのプロピレンの光エポキシ化（京工繊大工芸）○中尾美奈子・今村成一郎・金井宏俶
■2PA-039　ヒートアシスト光触媒による有害化学物質の分解（１）Pt担持TiO2によるトルエンの完全酸化分解（産総研）○佐野泰三・根岸信彰・石井清絵・田中　潤・竹内浩士
■2PA-040　異相界面に集合する異方性酸化チタン粒子の調製および光触媒活性（北大触セ）○木幡有佑・池田　茂・ヌルハディ・大谷文章
■2PA-041　酸化チタン光触媒による有機化合物の分解反応における基質構造依存性（近畿大理工・近畿大オープンリサーチセ・北大触セ）○古南　博・古川　栄・計良善也・大谷文章
■2PA-042　TiO2/TCO電極を用いた水溶性有機化合物の光分解に伴なう光電流獲得；印加電圧とpH依存性（明星大地球環境保全セ）○小池崇喜・大山俊之・堀越　智・日高久夫
■1PB-128　配位子間相互作用を利用したレニウム錯体のCO2還元光触媒特性の制御（埼玉大院理工）石谷　治○椿　英明・坂本和彦
■1PC-169　抗菌活性物質におけるデータマイニング（青山学院大）稲積宏誠・吉澤有美○野中健一・木村純二
＊日本化学会第81春季年会（2002）　

04/March/02

研究紹介

＜光触媒による迅速な水質浄化技術の開発に成功＞
－汚水中のＣＯＤを従来の光触媒法に比べ１／２４以下の時間で農業用水質基準値以下に浄化－
産業技術総合研究所セラミックス研究部門と愛知県農総試経営環境部は、汚水を迅速かつ簡単に処理できる水質浄化法を共同で開発した。農業集落排水等の汚水に鉄系酸化物複合酸化チタン光触媒を添加し撹拌するという簡単な操作により、汚水中のＣＯＤを従来の光触媒法に比べ１／２４以下の１時間以内に農業用水質基準値の６ｍｇ／Ｌ以下に浄化することができた。処理水の分離は沈殿後の上澄み液を排出するのみで簡単である。今までの水質浄化方法に比べて格段に速く、処理水の分離も容易であることから、今後幅広い応用が期待される。

＜繊維やプラスチックスに使用可能な光触媒＞
― これまでの百分の１の時間での製造に成功－
二酸化チタン光触媒粒子の表面に部分的にアパタイトを付けた、繊維やプラスチックスに使用可能な光触媒を従来の百分の１の時間で製造することに成功した。これによって抗菌抗かび・脱臭・空気浄化・防汚などいろいろな機能を有する繊維製品やプラスチックス製品を製造するために必要な光触媒を省エネルギーかつ低コストで製造することが可能になり、光触媒の応用や製品化の飛躍的な進展が期待される。
＊産総研中部センター

25/Feb/02

化学会誌

＜日本化学会誌　題名索引より関連論文ピックアップ＞
■「太陽熱を利用する熱再生型燃料電池の 2-プロパノール脱水素過程への光触媒の適用」／安藤祐司・孟　　寧・田中忠良
■「電解および光触媒酸化を組み合わせたニトロフェノール類含有廃液の処理」／佐野洋一・小林繁夫・津留壽昭・松本　勝・永石俊幸・吉永俊一
■「耐熱性アルミナ修飾チタニアの新規合成法─有機溶媒中におけるアルコキシドの熱分解─」／河野将明・古島利美・古南　博・香川公司・計良善也
＊（社）日本化学会　

18/Feb/02

ダイオキシン抑制
焼却用ゴミ袋

＜光触媒で焼却時のダイオキシン削減＞
東京大学先端科学技術研究センターと共同で、光触媒を使って、ごみ焼却炉で発生するダイオキシンを除去する技術を開発した。ポリエチレンや塩化ビニルに極微細な酸化チタンと炭酸カルシウムを混合したごみ袋をつくり、ごみと一緒に焼却炉に投入することで、排ガスの冷却時に酸化チタンがダイオキシンなど有害物質を吸着する。酸化チタンはそのまま大気中に放出され、太陽光を受けて分解作用を発揮する。塩化ビニルを400～450度Cで燃焼した実験では、ダイオキシン発生量を約３割削減できた。焼却炉の更新をせずにダイオキシンの排出を抑制できるメリットがある。化学会社５社に技術を供与し、実用化を目指す。
＊神奈川科学技術アカデミー（KAST）／Eco Business Network　

18/Feb/02

可視光による
直接水分解

＜可視光で水の完全分解－人工光合成メカニズムで実現－＞
太陽エネルギーを用いて水と炭酸ガスから酸素と有機物を合成したり、水を水素と酸素に分解するといった光エネルギー変換・蓄積型の「人工光合成システム」の実現は科学者にとって大きな夢であるが、実際には非常に難しい技術である。植物の光合成ではクロロフィルを用いた2種類の光吸収中心と多くのレドックス電子リレー（キノンなど）を用い、水を分解して酸素を発生するとともに炭酸ガスを糖に還元している（Ｚスキーム型反応）。これまでの人工光合成の研究は主にクロロフィルのような金属錯体の研究者を中心に行われてきた。しかし、水から酸素を引き抜く反応は、4つの電子を同時に用いる反応なので制御が難しく、また通常の金属錯体が酸素生成反応に対して不安定なため、金属錯体の分野での水の完全分解は実現できていなかった。一方で、半導体粉末を用いた光触媒分野では、紫外線照射下では水の完全分解ができていたが、可視光では非常に難しくこれまで成功していなかった。我々は、植物の光合成メカニズムを模倣すれば可視光での水の分解ができると考えて研究を行ってきた。まずレドックスリレーを単純化してI-イオンとIO3-イオンという一組のレドックス対で水素発生側のPS1と酸素発生側のPS2を連結した。PS1としてはクロムをドーピングしたSrTiO3という半導体粉末に白金を担持した光触媒、PS2としては白金担持したWO3半導体粉末光触媒を用いた。具体的には、上記の2種類の光触媒をヨウ化ナトリウムの水溶液に混合して懸濁し、可視光を照射するだけである。それだけで水が分解し、水素と酸素が2対1で長時間定常的に発生した。これはまさに可視光応答性の人工光合成システムを構築した世界初の例と言える。従来法（一段光励起法）と異なり、水素と酸素を別々に発生させることも可能である。

＜水と太陽光からクリーンエネルギーを－可視光で光触媒による水の直接分解に成功－＞
化石燃料資源の制約やそれらの大量消費によって引き起こした深刻な地球温暖化などの環境問題が注目される中、人類はクリーンで安全な新エネルギーの緊急な開発を余儀なくされている。無尽蔵な太陽光と水から、クリーンな燃料となる水素と酸素を直接製造する人工光合成技術とも考えられる技術は人類の夢技術の一つである。図１は、半導体光触媒を用いた水の直接分解による水素と酸素の生成原理を示している。光触媒水素製造の実用化を考えた場合、太陽光の利用は不可欠である。地表に降り注ぐ太陽光は、可視光の500nm 付近に放射の最大強度をもっており、可視光領域のエネルギー量は全太陽光の約43％である。一方、400nm以下の紫外線領域では5％にも満たない。しかし、今まで水を可視光で水素と酸素に分解できる光触媒は開発されていなかった。我々のグループは結晶物理学的な材料設計手法を用いて、可視光で水を分解できる新しい光触媒の探索を行ってきた。その結果、太陽光の約半分を占める可視光を用いて、水を水素と酸素に一段で分解できる光触媒の開発に世界で初めて成功した。開発した光触媒はNiをドープしたInTaO4系化合物である。InTaO4 系化合物はMonoclinic 型結晶構造で、空間群P2/C を持つ層状Wolframiteである。1.0wt％ NiOx/ In0.9Ni0.1TaO4光触媒を用いて可視光照射下で水分解を検討したところ水素・酸素が2対1の量論比で生成した。420nm カット・オフ・フィルターを通してランプをオン・オフすることにより、触媒の可視光の応答性があることも確認された。通常の一段光励起システムで水を可視光完全分解した世界で初めての例である。また、水素・酸素の生成速度はNi置換量0.1で最高になることが解った。これはNiに置換したIn1-xNixTaO4触媒の結晶性がx=0.1 までは安定しているためと考えられる。現状での変換効率は非常に低い（量子収率は402nmで0.66％）が、本研究が可視光利用の実用光触媒開発への糸口となることが期待される。
＊産総研広報誌　２００２．０２Ｖｏｌ．２　

18/Feb/02

光触媒を用いた
培養液の浄化

＜酸化チタン光触媒を用いた培養液の浄化・殺菌効果＞
天然の有機質培地を使用し、かつ培養液をリサイクルすることによって、産業廃棄物となるロックウールと廃液の両方の問題点の解決を図るため、酸化チタン光触媒を用いた培養液の浄化・殺菌効果について検討しました。光触媒を利用した水処理装置には、コンパクトな装置の中で酸化チタンに紫外線ランプなどを当てながら行うものが多くあります。しかし、装置が高価になるとともに処理費用も高くなり、人手がかからず大量かつ安価な処理が求められる農業用液体の処理には適しません。また、光触媒を用いて農業用液体を処理するには、極めて大きな光照射用面積が要求されると考えられてきたこと、さらに、通常は被処理液を濃縮した状態で処理することが効果的ですが大量の農業用液体を濃縮するには困難を伴うことから、光触媒を農業用液体の処理に適用することは非現実的と考えられてきました。しかし、今回、自然のエネルギーである太陽光のみを利用するという全く新しい発想に基づく処理方法を考案し実験を実施しました。農業は太陽の下で行うものですから太陽光が当たる場所は広くとれます。太陽エネルギーは比較的希薄エネルギーですが、面積で補って十分に実用的な処理効果が確保できるようにしました。また、被処理液の濃縮処理を必要とせず、たとえ雨水等によって希釈された状態にあっても十分に実用的なレベルにまで処理することを狙いました。なお、太陽光利用により、実用化のポイントとなる低ランニングコスト化が可能となります。
＊神奈川県農林水産情報センター生産技術部　

18/Feb/02

研究テーマ紹介

＜多孔質陶器による水質浄化資材の研究「大戸川ダム堆積土の有効利用」＞
平成12年度研究テーマ
滋賀県南部大戸川に建設中のダムにおける堆積土の有効利用とそれを主原料とする多孔質陶器による水質浄化資材への検討を行った。押出し成形による中空陶器ブロックにおけるバイオリアクターおよび接触材への利用については景観材料および接触材としての可能性を見出せた。その他、光触媒二酸化チタンの浮遊型担体への利用については製造条件や効果的浄化機能と焼赤玉形状による接触材などへの利用については製造条件の可能性について確認できた。今後、これらの機能評価および効果的な製造条件の確立が課題となる。
＜光触媒機能を応用した水質浄化技術の実用化研究（第3報）＞
平成10年度研究テーマ
光触媒の持つ高い酸化力と還元力を利用すれば水中の有害物質や汚染物質の分解除去が可能であり、排水処理や半導体洗浄用の超純水の製造などに光触媒を利用する可能性が期待できる。現在は、光触媒機能を持つ半導体の研究が酸化チタンを中心に行われており、実用化されたものも多いが、より以上の高機能化が求められている。そこで、本研究では水処理分野に応用すべく取り扱いやすい光触媒薄膜の高機能化と新しい光触媒を持つ化合物の作製方法を検討した。その結果、酸化チタン薄膜に金微粒子を含有することにより光触媒機能が増加することがわかった。また、新たに光触媒活性の持つ化合物を見出した。
＊滋賀県工業技術総合センター

11/Feb/02

日本水環境学会

＜第36回　日本水環境学会　ｉｎ　岡山　よりピックアップ＞
期日：2002年3月14日（木）～16日（土）3日間
会場：岡山大学一般教育棟・大学会館
　　　　　（〒700-8530　岡山市津島中2-1-1）
■光触媒を利用した海水殺菌システムの構築：野口　寛(明電舎)，磯和俊男(エコグローバル研)，角谷祐公(日本フォトサイエンス)，橋本和仁(東大・先端研)
Ｅ会場（９：00～12：15）セッションＥ１-１
■紙抄造技術を用いた酸化チタン微粉末のシート成型―TiO２高含有シートによるビスフェノールAの光触媒分解：深堀秀史(九大・農), 市浦英明(九大院・生資環), 北岡卓也, 田中浩雄(九大院・農)
　　Ｐ会場３月15日(金)/16日(土)　ポスター会場（12：15～13：15）-物理化学的排水処理
＊（社）日本水環境学会　

11/Feb/02

化学関連支部
合同九州大会

＜第３８回化学関連支部合同九州大会よりピックアップ＞
日時：７月１９日（木）９：３０－１７：００
会場：九州大学国際ホール及び理学部生物学科第一講義室（福岡市東区箱崎6-10-1）
■希土類金属イオンを吸着させた光触媒による2-propanolの分解
　(福岡大理)坂口奈穂美）
■光触媒・二酸化炭素還元に用いる多層薄膜電極界面の評価
　(九工大工, 有明高専*)○森圭太, 石丸智士*, 白土竜一, 野上暁一
＊日本分析化学会、化学工学会、繊維学会、有機合成化学協会、高分子学会、日本農芸化学会、電気化学会　

04/Feb/02

農業用水浄化

＜汚水中のＣＯＤを従来の光触媒法に比べ１／２４以下の時間で農業用水質基準値以下に浄化＞
セラミックス研究部門　環境材料化学研究グループと愛知県農総試経営環境部農業土木研究室、環境化学研究室は、汚水を迅速かつ簡単に処理できる水質浄化法を共同で開発した。農業集落排水等の汚水に鉄系酸化物複合酸化チタン光触媒を添加し撹拌するという簡単な操作により、汚水中のＣＯＤを従来の光触媒法に比べ１／２４以下の１時間以内に農業用水質基準値の６ｍｇ／Ｌ以下に浄化することができた。処理水の分離は沈殿後の上澄み液を排出するのみで簡単である。今までの水質浄化方法に比べて格段に速く、処理水の分離も容易であることから、今後幅広い応用が期待される。
＊産業技術総合研究所

28/Jan/02

高透明性TiO2製膜

＜透明性と密着性、強度の高い光触媒酸化チタン薄膜簡易形成法を開発＞
同製法による薄膜は透明性が高く密着性に優れ強度が高いため、建材のガラスやメガネ、金属などのコーティングに使える。製法が簡単なため、日本素材で早期の製品化を目指す。開発した製法は、チタン化合物を含む特殊な溶液を合成し、溶液中にガラスなど製膜の対象物を浸したり、スプレーで吹きかけたりする方法でチタン化合物溶液の膜をつけ、乾燥後、400～500度Ｃで加熱するだけ。チタン化合物の組成や原料は明らかにしていないが、「膜の強度からみてＴｉＯ２が物理的につくのではなく、表面の酸化物と化学的に反応している」(阿部利彦・産総研東北センターダイヤモンド膜研磨技術連携研究体長)とみている。このため、ガラスなどの酸化物だけでなく、鉄やステンレスなどの金属でも表面に酸化膜が形成されていれば、製膜できる。高温耐食性、絶縁性があり、さび止めや絶縁膜としての効果に加え、ＴｉＯ２はアナターゼ型という光触媒活性をもつ結晶構造で、抗菌、防汚、防臭、曇り止めの効果や、紫外線吸収作用が期待できる。チタン化合物溶液の濃度で粘度を調整することにより、1回の工程で1マイクロメートル～50ナノメートルの厚さの膜が作れる。大気中で簡単に製膜ができ溶液は長期保存が効くという。低温溶液中の化学反応によりチタン化合物を堆積(たいせき)させ、同程度に加熱する製膜法「ゾルゲル法」があるが、原料調整に時間がかかり、1回でできる膜が0.1マイクロメートルと薄く、はがれやすいという。
＊産業技術総合研究所東北センター・日本素材／日本工業新聞

28/Jan/02

水耕栽培廃液処理

＜トマト栽培の培養廃液処理に成功＝酸化チタン光触媒で－初の農業利用＞
有機物質の分解や殺菌効果があることで知られる酸化チタンの光触媒で、トマト水耕栽培の廃液処理に成功したと神奈川科学技術アカデミー研究グループの橋本和仁東大教授らが２１日、発表した。酸化チタン光触媒を本格的に農業分野で活用するのは初めてで、環境保全型の農業が可能になるという。
＊ＫＡＳＴ／Ｂｉｇｌｏｂｅ・時事通信社

28/Jan/02

水素分離

＜水素分離の新技術を開発　究極のエネルギーに一歩＞
ガソリンの３倍の熱効率があり、二酸化炭素など温室効果ガスを出さない「究極のエネルギー」と期待される水素を、太陽光を利用して従来の約３０倍効率よく分離する触媒を、財団法人「地球環境産業技術研究機構」（京都府木津町）の大森隆研究員（光電気化学）らの研究チームがこのほど、開発した。新しい光触媒は、安価で加工も容易といい、研究チームは「効率をさらに上げて実用化を目指したい」としている。水素の生産には、メタンや石炭ガスなどを加熱する方法、酸化チタンや酸化鉄などの粉末に太陽光をあてる方法がある。しかし、これらは温室効果ガスが発生したり、コストや効率の面でいずれも難があった。
＊（財）地球環境産業技術研究機構／河北新報社

28/Jan/02

セミナー情報

＜酸化チタン光触媒の高機能化と応用技術＞
講師：独立行政法人　産業技術総合研究所　セラミックス研究部門　環境材料化学研究グループ
　　　　グループ長　工学博士垰田　博史氏
日時：２００２年３月２７日（水）１０：３０～１６：００
会場：東京・御茶ノ水・中央大学駿河台記念館５F・５７０号室
（東京都千代田区神田駿河台３－１１－５ＴＥＬ．０３（３２９２）３１１１㈹）
＊株式会社テクノシステム

21/Jan/02

Ｓｉ系光触媒

＜水から水素取り出すチップ型の光触媒開発、効率３０倍＞
二酸化炭素を出さない「人類究極のエネルギー」と言われる水素を安価なシリコンを用い、従来の３０倍の効率で水から取り出せるチップ型の触媒の開発に、関西学研都市の財団法人「地球環境産業技術研究機構」（ＲＩＴＥ、京都府木津町）が世界で初めて成功した。光に反応して水素を分離させる働きを持つ光触媒で、水素燃料の自動車やジェット機の実用化に大きく道を開くことになりそうだ。これまでの光触媒は主に酸化チタンや酸化鉄などの粉末で、光のエネルギーを水素エネルギーに変換できる率は０・１％にすぎなかった。しかも酸素と混合して出てくるため、分離が困難だった。これに対し、ＲＩＴＥが開発に成功したのは、シリコン系の半導体とコバルトモリブデン、鉄ニッケル酸化物などの金属を重ねて厚さ２ミクロンの膜状にしたもので、水の中で、光を当てると膜から水素と酸素が分離してできる上、水素への変換率は従来の３０倍にあたる３％にまで向上した。チップ型で、用途に応じて加工もしやすい。
＊ＲＩＴＥ／読売新聞

21/Jan/02

製造技術効率向上

＜アパタイト付着型ＴｉＯ2光触媒開発／これまでの百分の１の時間での製造に成功＞
二酸化チタン光触媒粒子の表面に光触媒活性を持たないセラミックスを部分的に付けた光触媒は、環境材料化学研究グループの垰田博史グループ長が考案したもので、既に基本特許を取得している。これを繊維やプラスチックスに練り込んで使用すると、光触媒活性を持たないセラミックスが二酸化チタン光触媒と繊維やプラスチックスが接触するのを防ぐため、繊維やプラスチックスが分解されないで、光触媒効果を発揮することができる。そして、光触媒活性を持たないセラミックスがアパタイトの場合には、アパタイトが菌やかびを吸着するため、抗菌抗かび特性を効率良く発現することができる。しかし、これまで、表面に部分的にアパタイトを付けた二酸化チタン光触媒粒子をつくるためには、擬似体液に二酸化チタン粒子を入れて４０℃程度の温度で１昼夜から１０日間保持しなければならず、時間がかかり温度管理も面倒であった。今回、溶液の組成を変え合成条件を検討することにより、数分から数十分という従来の百分の１の時間で製造するという画期的な成果が得られた。これによって抗菌抗かび・脱臭・空気浄化・シックハウス対策・院内感染防止・防汚などいろいろな機能を有する繊維製品やプラスチックス製品を製造するために必要な、二酸化チタン光触媒粒子の表面に部分的にアパタイトを付けて繊維やプラスチックスに使用可能にした光触媒を省エネルギーかつ低コストで製造することが可能になり、二酸化チタン光触媒の応用や製品化が飛躍的に進展すると期待される。
＊産業技術総合研究所　セラミックス研究部門

21/Jan/02

セミナー情報

＜ナノオーダー酸化チタンの開発とPCへの光触媒製膜技術＞
講座の主旨：酸化チタンは、その応用範囲が急速に広がっているのに伴って、新しい形態での供給が強く求められている。化学反応により原子層数層レベルまで剥離ナノシート化できるという発見のにより得られたナノシートゾルをゲル化し、これを焼成することによりナノメーターオーダーまで薄片化・中空粒子化することに成功。本公演では、この技術の概要と応用について照会する。
日時：平成14年2月21日(木)　１２：５０～１７：００
会場：［東京・池袋］　かんぽヘルスプラザ東京５Ｆやまぶき　
＊株式会社技術情報協会

14/Jan/02

講演会情報

＜北陸信越支部　第39期総会・講演会＞
開催日：2002年３月８日（金）、会場：金沢工業大学（石川県石川郡野々市町扇が丘7-1 )
■オーガナイズド・セッション
15.00～16.15／OS1-3　摩擦・摩耗の現象解明〔座長　太田浩之（長岡技科大）〕
紫外線照射時の酸化チタン光触媒の摩擦特性／岩井智昭（金沢大），内山吉隆（金沢大）
＊日本機械学会

14/Jan/02

研究成果紹介

＜二酸化チタンウールの加工＞
ウールトップの段階でウールの表面に二酸化チタン膜を均一にコートする加工を利用して、ウールに二酸化チタンを付与する。この二酸化チタンウールを利用して作った織物は、悪臭・たばこ臭・ノネナール臭等の臭いを吸着し、分解して消臭する機能を持つ。二酸化チタンウールの応用として、オフィスユニフォーム、スラックス、学生服、紳士・婦人の重衣料、セーター
情報源：加工技術　Vol.36,No.1(2001)東亜紡織(株)大垣工場（岐阜県大垣市木戸町200）開発部　柴田　0584-78-4181
＊浜松工業技術センター／静岡県工業技術センター新技術情報提供サービス

07/Jan/02

研究紹介

＜塩素及び塩素代替消毒剤に関する研究＞
浄水処理における塩素処理は、消毒のほか、藻類発生防止、異臭味物質の分解及び後段における処理性の向上等の目的で広く行われており、重要な役割を果たしているが、一方では副生成物の発生が問題となっている。そこで、塩素処理の代替技術の開発を目的として、二酸化塩素処理、オゾン処理、紫外線照射処理、二酸化チタンと紫外線を併用する光触媒処理等につき、処理効果の比較、副生成物の同定とその毒性評価等を行ない、実施設への適用可能性につき検討している。
　主任研究者　水質管理室長　相澤貴子、主任研究官　浅見真理
＊国立公衆衛生院　水道工学部

07/Jan/02

研究テーマ紹介

＜酸化チタンを用いた藻類抑制技術の開発に関する研究＞
【概要】光触媒である酸化チタンを塗布したフロートおよび強耐候性酸化チタン塗料を開発し、藻類の繁殖抑制を図るための研究。
【実施機関】山口大学工学部、チタン工業株式会社
＊（財）やまぐち産業振興財団

31/Dec/01

研究紹介

＜酸化チタンへの紫外線照射よる家畜ふん尿処理汚水の脱色技術＞
生物処理された豚ふん尿汚水を酸化チタンに紫外線を照射し処理することにより処理汚水の色度を低下できる。酸化チタンへの紫外線照射の波長は短い方が、また、紫外線照射強度の強い方が効果が高く色度200までの処理汚水の無色化が可能である。
＊佐賀県畜産試験場・中小家畜部・養豚環境研究室

31/Dec/01

研究テーマ紹介

＜光触媒製品による低濃度有害ガス分解評価技術の確立＞
光触媒製品によるｐｐｂオーダーの悪臭ガスの分解評価試験を行うための試験方法を確立する。
＊岐阜県製品技術研究所　研究開発部・技術支援部

24/Dec/01

平成１３年度
国際共同研究
先導調査報告

＜第１回「高機能光触媒技術の調査」委員会の開催＞
〔報告書目次案〕
「外国調査」「国内調査」
「調査内容」基礎的研究開発
・可視光応答型酸化チタン・非酸化チタン可視光光触媒・粒径制御等による量子効率改善
光触媒材料の研究開発
・多孔質化・表面形状設計・薄膜化／コーティング技術・吸着材等との複合化・波長別複合利用技術・センシング材料化
新規応用技術
・有害廃棄物の処理・備蓄原油の脱硫・先進酸化技術との複合化・メタン転換／アルコール製造・高付加価値化学品の合成
＊ＮＥＤＯ

17/Dec/01

難分解性有機物
　分解研究　

＜光機能性新触媒の開発と難分解性有機物質処理プロセスの研究（第２報）＞
従来の微生物処理では比較的分解しにくい難分解性物質を光触媒機能により酸化させて、最終的に無害な水と二酸化炭素にまで分解する方法が注目されている。今回は酸化チタンの光触媒機能を利用し、難分解性有機物質（色素、界面活性剤、油分）の処理技術を確立することを目的とした。光触媒反応装置（ステンレス製カラムボックス）を作製し、この装置を使用して色素・界面活性剤の光触媒分解実験を行った。カラムに詰める担体として、ガラスビーズ（直径5mm）にゾルゲル法により酸化チタン薄膜をコーティングさせた酸化チタン光触媒ガラスビーズを作製した。さらに粉末酸化チタンを使用し油分の光触媒分解を試みた。色素であるメチレンブルー(MB)と非イオン系界面活性剤のポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(PONE)を光触媒反応装置による分解を試みた。その結果、MBは光触媒ガラスビーズに吸着されるが、ブラックライト(BL)を照射すると光触媒の表面に吸着されたMBが分解される。それにより細孔の奥に吸着されたMBも濃度勾配により細孔の奥から光触媒表面に出てきて光触媒反応を受けて分解できる。 PONEは光触媒ガラスビーズにほとんど吸着されない。　光触媒反応の初期は、PONEの直鎖を細分化している段階だと思われる。細分化が進んだ反応後期に二酸化炭素まで分解される。粉末の酸化チタンを使用し、油分の分解を試みたところ、油分は粉末の酸化チタンに強く吸着された。
プロジェクト研究部　リサイクル・環境技術スタッフ　鈴木光彰　松本　豊
環境衛生科学研究所　萱沼広行
＊静岡県静岡工業技術センター

10/Dec/01

性能評価法開発

＜光触媒製品の有機物分解性能を簡単に、再現性良く評価する方法を開発＞
従来方法に比べ、正確で簡単に測定できるのが特徴。同フォーラムでは、光触媒の製品評価に広く活用してもらえるよう測定方法を公開し、国内、国外の標準化を目指していく方針だ。今回開発した測定方法は「湿式メチレンブルー分解性能試験」。具体的には、平板状の試験片に、内径40ミリ、高さ30ミリの円筒容器をシリコーングリースで密着させ、青色色素「メチレンブルー」の水溶液を入れる。紫外線を照射して、20分ごとに青色が薄まっていく様子を測定し、時間当たりの有機物の分解能力を評価する。球状や紙などの試験片でも、平らなガラス板の上に円筒容器を置き、その中に試験片を入れれば、同じように簡単に試験できるという。従来方法は、メチレンブルー色素を試験片に塗布して乾燥させて分解させていた。色素が付きやすい試験片は、非常に再現性の良い測定結果が得られるが、水をはじいたり、紙のように水溶液を吸収したりすると、試験片の表面の性質によって、測定値にばらつきが生じる。このため、いろいろな製品を正確に評価することが難しかったという。光触媒は、物質表面の有機質の汚れの付着を防いだり、常に親水性を保つ作用があり、建材や照明機器、医療機器、自動車向けなど幅広く利用されはじめている。しかし、規格化された評価方法がいまだになく、同フォーラムが国際規格化も視野に入れて、性能の測定方法の提案に乗り出した。
＊光触媒製品フォーラム／日本工業新聞

10/Dec/01

可視光で水分解

＜可視光で水を分解する光触媒開発／水素と酸素に1段で分解＞
可視光を用いて水を、水素と酸素に1段で分解できる光触媒の開発に世界で初めて成功したと発表した。効率はまだ低いが、水と太陽光だけを"原料"にクリーンな水素燃料を製造する夢の技術に近づいた。英科学誌ネイチャーの6日号に掲載される。産総研では、天然の光合成をヒントに、可視光応答性のある2種類の酸化物半導体を電極として組み合わせた2段光触媒を開発。これは、11月末に発行された英国化学会速報誌「ケミカルコミュニケーション」に掲載されている。産総研・光反応制御研究センターの荒川裕則センター長と鄒志剛博士研究員らは、さらに酸化物半導体の伝導帯や価電子帯、バンドギャップなどのエネルギー構造を、水の分解に適した構造に設計する手法を試みた。探索の結果、ニッケル(Ｎｉ)をドープしたインジウムタンタレート(ＩｎＴａＯ４)の表面に、さらに助触媒として酸化ニッケル(ＮｉＯ)を担持した化合物が可視光応答性の光触媒になることを発見。紫外線で水を分解するプロセスは研究が進んでいるが、紫外線は太陽光のうち、わずか約3％にすぎず、化石燃料を本格的に代替できる規模になるには太陽光の約半分を占める可視光を利用する必要がある。新化合物は、波長402ナノ(1ナノは10億分の1)メートルの光での量子効率で0.66％と低く、まだ水素燃料の製造に使用できるほどではないが、表面積や触媒構造の最適化によるさらなる効率向上を目指す。
＊産業技術総合研究所／日本工業新聞

03/Dec/01

研究成果応用

＜光触媒技術を応用した歯の漂白材を開発＞
　　　－三菱ガス化学（株）が臨床試験を実施－二酸化チタン光触媒を応用した世界初の歯の漂白材の開発に成功し，三菱ガス化学（株）が臨床試験を実施することとなりました。この度，三菱ガス化学（株）は産総研と特許の実施契約を締結しました。二酸化チタン光触媒と低濃度（3.5％）の過酸化水素を主成分とする漂白材を歯の表面に塗布し、400nmの紫色の光を数分照射することにより、加齢や外因性による変色歯、及び軽度のテトラサイクリン症変色歯を効果的に漂白することができます。通常二酸化チタンは380nm以下の紫外光にしか反応しませんが，産総研では400nm付近の可視光に反応する漂白材を開発することに成功しました。従来オフィスブリーチングに用いられている高濃度（35%）の過酸化水素を主成分とする漂白材に比べ、厳重な歯肉保護が不要、エナメル質へのダメージや知覚過敏の発生が小さいことが期待される等、安全性に優れるため、患者や術者への負担が大幅に軽減されます。
＊産業技術総合研究所　セラミックス研究部門メソポーラスセラミックス研究グループ

03/Dec/01

研究成果報告

＜二酸化炭素-メタノールの高効率変換用の光触媒・酵素積層膜の開発と利用に関する研究＞
総括研究代表者：京都大学エネルギー理工学研究所　大久保　捷敏
光触媒デバイス（明反応部）と酵素デバイス（暗反応部）を巧く組み合わせた実用用途に供する「人工光合成システム」を構築するには、依然として多くの改善・克服すべき問題点が未解決のまま残されている。本プロジェクトでは、リサイクルエネルギー化の基盤技術に資する、フォトエネルギー源下での酵素利用によるCO2-メタノール変換に関する基礎研究として、CO2変換・固定化に関するフィジビリティースタディー、高効率CO2濃縮・メタノール分離膜の開発、CO2-メタノール変換用光触媒・酵素を交互積層法により固定化した多重積層膜の開発を展開し、実用化技術基盤への足掛かりをつくることを目標とした。本プロジェクトの成果を要約すると、_ガスタービン・コージェネレーションおよび高炉等の加熱炉の型式や操業条件の相違によるCO2発生量変動を調査し、メタノール製造コストの試算を行った結果、リアクターのCO2-メタノール変換効率が目標値６%の場合、メタノール製造原価10円／kg（高炉排出量基準）～100 円／kg（ガスタービン・コージェネレーション基準）に設定でき得ることを確認した。_CO2ガス濃度を初濃度から約4.5倍濃縮可能な中空糸多孔質ガラスを作製するとともに、メタノール分離膜として表面改質した多孔質ガラスは、５wt%水溶液からメタノールを優先的に約30 wt%まで容易に分離・濃縮できたが、操作条件，細孔内表面改質剤の改良等による一層の高効率化が図れる。_複合チタニア超微粒子光触媒および酵素の、簡便に作製可能な多重積層膜の開発に成功し、繰り返し利用と積層数等によるCO2固定変換の高効率化が図れた。本プロジェクトでは、目標値６％には至らなかったが（4.5％程度）、今後、酵素の高活性化、より適切な酵素の選択、もしくは高濃度CO2溶液での反応を展開させることにより、目標値に到達することは可能である。
＊ＮＥＤＯ　H12年度提案公募事業成果報告会　

03/Dec/01

シンポジウム情報

＜中部バイオテクノロジーシンポジウム「環境化学物質と病気」＞
日時：平成１０年１２月３日（木）１３：３０～１９：００
場所：鶴友（かくゆう）会館（名古屋大学医学部構内）
講演Ⅰ 「室内環境汚染病の実態」国立名古屋病院皮膚科　医師　深谷　元継　氏
講演Ⅱ 「環境化学物質の生殖毒性」名古屋大学医学部　衛生学講座　教授　竹内　康浩　氏
講演Ⅲ 「環境ホルモンと光触媒」通商産業省　工業技術院　名古屋工業技術研究所　融合材料部　環境技術研究室　室長垰田　博史　氏
＊中部バイオインダストリー振興懇談会

19/Nov/01

学会情報

＜電気学会東京支部茨城支所研究発表会＞
日時：平成１3年１２月1日（土）１０：３０～
会場：日立シビックセンター（２階、５階、７階）日立市幸町１－２１－１
「化学気相成長法による薄膜の成長と評価」
　稲垣健一、山内智、針生尚（茨城大学）
材料は光触媒性や耐食性が非常に優れた半導体材料であることから、湿式太陽電池の半導体電極として現在注目され研究されてきている。しかしながら、薄膜の形成法はまだ十分に検討されておらず、その結晶性が十分でないことや表面物性がまだ十分に解明されていないことから、湿式太陽電池の電極として実用化には至っていない。そこで本研究では、良質な薄膜を得るため、ＣＶＤ法により種々の基板上への成長を行い、その結晶性および電気的特性の評価を行ったので報告する。
＊電気学会東京支部茨城支所

12/Nov/01

文献紹介

＜文献紹介「ゾル－ゲル法応用技術の新展開」＞
新規材料の低温湿式合成法として期待されるゾルーゲル法による材料開発の最前線。機能性無機コーティング膜，有機無機ハイブリッドコーティング膜，多孔質バルク体，粒子・粉末材料の最新応用技術を詳述。微細パターニング，太陽電池，蛍光体，レーザー発振素子，エレクトロクロミック膜，高活性触媒，木材改質，生体適合材料など今後の応用分野にも言及。

[内容抜粋]ゾル－ゲル法粒子・粉末材料の応用
「チタニア分散シリカフレークの化粧品用紫外線遮蔽剤への応用」　　　横井浩司
＊(株)シーエムシー／（株）技術情報センター

05/Nov/01

公開講座紹介

＜第22回公開講座　くらしの中の化学＞
■セラミックスで健康に，歯をきれいに-有害物質を吸着して分解する新材料-
　産業技術総合研究所　セラミックス研究部門メソポーラスセラミックス研究グループ長野浪　亨
　　光触媒やアパタイトなどのセラミックスを利用した，脱臭，大気浄化，抗菌・抗カビや歯の漂白技術などについて解説。
主催：日本化学会東海支部　中部科学技術センター　産業技術総合研究所
日時：2001年11月15日(木)　13:30～16:00
場所：独立行政法人産業技術総合研究所中部センター志段味サイト
　　　（名古屋市守山区下志段味穴ヶ洞2266-98）
＊産業技術総合研究所中部センター

05/Nov/01

シンポジウム

＜第40回セラミックス基礎科学討論会＞
場所：大阪大学コンベンションセンターC 会場
日時：平成14年1月22日（火）- 23日（水）
■（光触媒）1月23日（水）エコロジカルセラミックス III（環境保全）9：00 - 10：40
2C-01 ゾル-ゲル法によるCo-Zn-O系酸化物薄膜の作製と光電気化学的性質（関西大工）○平野敏裕, 幸塚広光
2C-02 ゾル-ゲル法によるAu微粒子分散Fe2O3薄膜の作製と光電気化学的性質（関西大工）○肥田善弘, 幸塚広光
2C-03 タンタルタングステン酸の光誘起相転移と光触媒活性（東北大多元物質研）大場達哉, 呉季懐, 殷シュウ, ○佐藤次雄
2C-04 ゾル-ゲル法によって作製した結晶性TiO2/PDMSハイブリッド薄膜の光触媒活性（同志社大工, 関西新技術研*）○池谷和也, 廣田健, 芳仲捷, 山口修, 孫仁徳*, 土岐元幸*
2C-05 電気化学測定による多孔質半導体薄膜の色素増感太陽電池電極特性評価（東北大多元物質研）○柏木由行, 内田聡, 佐藤次雄
■（フォトニクスセラミックス）P 会場 1月23日（水）ポスター発表
2P-09 新しい長残光蛍光体の合成と評価（新潟大院）○戸田健司, 野々川貴志, 今成裕一郎, 上松和義, 佐藤峰夫
2P-10 水銀フリー蛍光ランプの開発と特性評価（新潟大院）○戸田健司, 今成裕一郎, 野々川貴志, 上松和義, 佐藤峰夫
2P-11 Bサイトにタングステンを含むAサイト欠陥ペロブスカイトの光還元（新潟大院）○戸田健司, 川上正人, 上松和義, 佐藤峰夫
2P-12 ユウロピウム錯体と還元性有機分子を共分散したシリカ系複合体の永続的ホールバーニング特性（阪大先端研, ベンチャー*, 基礎工**）○田代英輔, 兼松泰男*, 半沢弘昌**, 町田憲一
2P-13 水熱合成法により合成した貴金属添加酸化チタン微粒子の光触媒特性（福井大工）○三浦哲寛，荻原隆，呉行正，中根幸治，小形信男
2P-14 水溶液から合成した酸化チタン薄膜の光触媒特性（福井大工）○梅田博之，荻原隆，呉行正，中根幸治，小形信男
2P-15 Ti塩水溶液の電気分解によるTiO2薄膜の合成と性質（湘南工大）○木枝暢夫，石川悟，東慎太郎，徳久智明
2P-16 パルスレーザー堆積法により合成した非晶質CNx薄膜の電気・光学的特性（龍谷大理工）○櫻田国士, 青井芳史, 上條栄治
2P-17 ダイヤモンド型フォトニック結晶における誘電体格子の体積率制御（阪大接合研）○兼平真悟, 桐原聡秀, 宮本欽生
2P-18 Fabrication of Ceramic Photonic Crystals for Microwave Applications（阪大接合研）○尹海清, 桐原聡秀, 宮本欽生
＊接合科学研究所

05/Nov/01

研究テーマ紹介

＜光反応制御研究センターの重要研究課題＞
「人工光合成技術の研究開発」　
太陽光エネルギーの効率的な利用技術の確立を目指し、特にその大半を占める可視光エネルギーを有効に利用できる光触媒プロセスを用いた水の分解による水素製造技術や、炭酸ガスの固定化・再資源化に関する技術開発を行い、実用化の為の基礎的知見を集積する。
＊産業技術総合研究所

 「研究」Back №1<'98.08.31～'99.08.28>はこちらへどうぞ
「研究」Back №2<'99.09.26～'00.10.08>はこちらへどうぞ
「研究」Back №3< 2000.10 ～ 2001.03 >はこちらへどうぞ
「研究」Back №4< 2001.03 ～ 2001.10 >はこちらへどうぞ

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