マイクロデバイスにおける効果的な光触媒の固定と実験システムの構築

光催化剂在微型器件中的有效固定化及实验系统的构建

• 批准号: 25915010
• 负责人: 熊迫 博文
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Oita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25915010/
• 关键词: マイクロデバイス; 光触媒; ゾル・ゲル

細管中に光触媒を様々な形態で固定し、これをマイクロリアクターとした低コスト小型計測システムの作製を行った。以下の研究は特殊な装置、有害物質を使用しないよう心がけた。細管中の光触媒は酸化チタンゾル(酢酸ゾル・ゲル)やゲルを用い、その表面積の増大に微小ビーズや熱線による塗り重ねをし、単純コーティングと比較して飛躍的に反応性が高まった。コストパフォーマンスは熱線による手法(スチロールカッターを流用する)が優れており、簡単に固定できた。色素溶液は、注射器ピストン自重(または加重)による送液で、送液はじめが加圧状態であるため流速の安定のためには、細管の廃液チューブにコックを置き、その開閉度で流速を決定した。紫外線供給のためのLEDは375nm、1mW程度で充分作用し、電池またはACアダプタを使った。実際の色変化はメチレンブルーの水やアルコール溶液・添加剤(犠牲剤)として糖を加えその反応(色変化)を10～30秒程度でパソコン画面上にリアルタイムに見ることができる。設定した時間に撮影して、紫外線の強度、色素、アルコールおよび糖の濃度依存性も精度良く確認できた。廃液も紙などに取り込めるため実質廃液0で使用できる。実験精度はカメラ性能に依存するが、安価なwebカメラでも実験できる。またデジタルデータの取得は、小さく画素を切り取った上で、輝度、RGB、HSLなどをフリーソフト等を使って算出した。以上は、誰でも簡単に構築でき、光触媒反応を個人で、または大きく映し出して多くの人が同時に観察できる、教材としても有用なものが完成した。

Tubule in に photocatalytic を others 々 な form で fixed し, こ れ を マ イ ク ロ リ ア ク タ ー と し た low コ ス ト small measuring シ ス テ ム の cropping を line っ た. The following is a <s:1> study of <s:1> special な devices and hazardous substances を using <s:1> な よう よう heart がけた. Tubule in の photocatalytic は acidification チ タ ン ゾ ル (boggy acid ゾ ル · ゲ ル) や ゲ ル を い, そ の surface の raised large に tiny ビ ー ズ や hotline に よ る tu り heavy ね を し, 単 pure コ ー テ ィ ン グ と compare し て leap high に anti 応 sex が ま っ た. コ ス ト パ フ ォ ー マ ン ス は hotline に よ る technique (ス チ ロ ー ル カ ッ タ ー を flow with す る) が optimal れ て お り, Jane 単 に fixed で き た. Pigment solution は, syringes ピ ス ト ン weight (ま た は aggravating) に よ る send liquid で, liquid は じ め が plus 圧 state で あ る た の め velocity stability の た め に は, tubule の 廃 liquid チ ュ ー ブ に コ ッ ク を buy き, そ の を decided to open and close degree で velocity し た. Ultraviolet light supplies <s:1> ため ため LED <s:1> 375nm, 1mW level で to fully function, battery また <s:1> ACアダプタを to った. Be interstate の color variations change は メ チ レ ン ブ ル ー の water や ア ル コ ー ル solution, add tonic (bloods tonic) と し て を add sugar え そ の anti 応 (color variations) を degree of 10 ~ 30 seconds で パ ソ コ ン screen に リ ア ル タ イ ム に see る こ と が で き る. Set し た time に pinch of shadow し て, intensity of ultraviolet の, pigment, ア ル コ ー ル お よ び の sugar concentration dependence も precision fine く confirm で き た. Youdaoplaceholder0 liquid towel paper な <s:1> に に take 廃 込めるため solid substance 廃 solution 0で use で る る. The experimental accuracy カメラ performance に depends on するが, and the security 価なwebカメラで <s:2> experimental で る る. ま た デ ジ タ ル デ ー タ の obtain は, small さ く pixels を cut り take っ た で, luminance, RGB, an HSL な ど を フ リ ー ソ フ ト を make っ て calculate し た. Above は, who で も Jane 単 に build で き, photocatalytic 応 を personal で, ま た は big き く reflected し out し て more く が の people at the same time に 観 examine で き る, textbooks と し て も useful な も の が complete し た.

项目成果

細管中への光触媒固定法と固・液体色素の反応

光触媒在管内的固定化方法及固体和液体染料的反应

• 发表时间: 2014
• 作者: 蔵屋英介;長友祥太;坂田耕平;上村忍;國武雅司;熊迫 博文
• 通讯作者: 熊迫 博文