宇宙機の汚染物質の分解を目的とした光触媒の開発

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本研究では，光触媒を宇宙機の汚染物質除去へ応用することを目的とした．そのために，二酸化チタンの（１）宇宙環境への耐性，（２）真空環境下が光触媒活性に与える影響を調べた．（１）として，宇宙環境の中でも，原子状酸素と電子線への耐性を調べた．薄膜の二酸化チタンに真空環境下で原子状酸素，電子線を照射し，照射前後で二酸化チタンの基礎物性を比較した．その結果，両者照射後も，二酸化チタンの基礎物性に変化がなく，耐性を持つことを明らかにした．また，照射後も光触媒活性が変化しないことも明らかにした．（２）として，真空環境によって光触媒活性が低下する原因を調べるために，真空環境下で光触媒活性を評価するときに用いられる一般的な色素であるメチルレッドと宇宙機の汚染物質であるオレアミドの分解実験を行った．この結果から，前者は脱色までは分解することができるが，ベンゼン環を開環することができないため，その後の分解が進まないことが明らかとなった．一方で，後者は分解されるが，二酸化チタン中の酸素が消費されるために，分解速度が徐々に低下することを明らかにした．