高性能光触媒フィルターの開発に関する研究

研究目的 : 空気清浄機に搭載の光触媒フィルターは、一般に酸化チタン粒子の漉き込み紙をコルゲート加工した成形体を使用している。しかし、紙製フィルターは耐熱性に劣り、水洗による再賦活処理が困難という課題がある。そこで、本研究ではガラス基布を骨格体とし、酸化チタン粒子分散型のアルミニウム皮膜を形成した光触媒フィルターの開発を目的とした。研究方法 : 酸化チタン粒子(アナターゼ型、平均粒径6nm)の充填率12、32mass%の複合ワイヤを用いガラス基布に形成した皮膜を対象に、SEM観察、X線回折分析、密着力測定等の結果から最適溶射条件を明らかにする。次に最適条件で作製した皮膜の光触媒フィルターとしての特性について、JISR1701-2に準じたアセトアルデヒドの分解性能試験および空気清浄機を想定した循環式試験によって評価する。研究成果 : ガラス基布への酸化チタン粒子分散型皮膜の形成と光触媒フィルターへの応用について検討し、次の成果を得た。(1)光触媒フィルターに必要なアナターゼ型結晶構造を維持し、かつ十分な密着力を有する酸化チタン粒子分散型皮膜の最適な溶射条件を明らかにした。(2)複合ワイヤ中の酸化チタン粒子は、溶射過程で飛散しかなり失われる。充填率32mass%のワイヤの場合、皮膜に担持された粒子は約9mass%であり、出発材料の1/3以下である。担持率の改善には粒径の大きいものの使用が有効である。(3)酸化チタンの担持率約9mass%の皮膜で作製したフィルターのアセトアルデヒド分解性能は、市販の光触媒コーティング剤の場合に比較し約30%と低く、担持率の改善が不可欠である。(4)ガラス基布への溶射皮膜形成に関し多くの知見を得ると共に、光触媒フィルターへの応用の可能性が示唆された。本フィルターは、特に細菌やウイルスの不活性化を含む環境浄化に有効と期待できる。

研究目的 : 空気清浄機に搭載の光触媒フィルターは、一般に酸化チタン粒子の漉き込み紙をコルゲート加工した成形体を使用している。しかし、紙製フィルターは耐熱性に劣り、水洗による再賦活処理が困難という課題がある。そこで、本研究ではガラス基布を骨格体とし、酸化チタン粒子分散型のアルミニウム皮膜を形成した光触媒フィルターの開発を目的とした。研究方法 : 酸化チタン粒子(アナターゼ型、平均粒径6nm)の充填率12、32mass%の複合ワイヤを用いガラス基布に形成した皮膜を対象に、SEM観察、X線回折分析、密着力測定等の結果から最適溶射条件を明らかにする。次に最適条件で作製した皮膜の光触媒フィルターとしての特性について、JISR1701-2に準じたアセトアルデヒドの分解性能試験および空気清浄機を想定した循環式試験によって評価する。研究成果 : ガラス基布への酸化チタン粒子分散型皮膜の形成と光触媒フィルターへの応用について検討し、次の成果を得た。(1)光触媒フィルターに必要なアナターゼ型結晶構造を維持し、かつ十分な密着力を有する酸化チタン粒子分散型皮膜の最適な溶射条件を明らかにした。(2)複合ワイヤ中の酸化チタン粒子は、溶射過程で飛散しかなり失われる。充填率32mass%のワイヤの場合、皮膜に担持された粒子は約9mass%であり、出発材料の1/3以下である。担持率の改善には粒径の大きいものの使用が有効である。(3)酸化チタンの担持率約9mass%の皮膜で作製したフィルターのアセトアルデヒド分解性能は、市販の光触媒コーティング剤の場合に比較し約30%と低く、担持率の改善が不可欠である。(4)ガラス基布への溶射皮膜形成に関し多くの知見を得ると共に、光触媒フィルターへの応用の可能性が示唆された。本フィルターは、特に細菌やウイルスの不活性化を含む環境浄化に有効と期待できる。