超臨界処理による環境浄化型酸化チタン複合炭化物の創製

研究実施者らは、近年、超臨界イソプロパノール中でチタンアルコキシドを処理すると、光触媒活性を有する酸化チタン(Tio_2)に効率よく変換されることを見出した。この変換反応を木質系炭化物の表面に適用することで、有害物質の吸着能を有する炭化物に光触媒活性を付与した新規な環境浄化型TiO_2複合炭化物が創製し得ることを明らかにした。この事実に基づき、本研究では、ゾルーゲル反応によるチタンアルコキシドの酸化チタンへの変換を、超臨界イソプロパノール中、炭化物表面にて行わせ、光触媒活性の高いアナターゼ型TiO_2複合の炭化物を得ることを試みた。その結果、複合体の炭化物部からは有害物質の高い吸着能を、複合したTiO_2からは、光触媒活性による吸着物の効果的分解、無害化を誘引する新規な高機能性木質系炭化物を開発することができた。これは炭化物本来の吸着能とは異なり、吸着→分解→無害化の不可逆反応により、有害物質がCO_2とH_2Oにまで分解されることが期待でき、その際、CO_2は吸着サイトから放出されるため、再度吸着サイトが有害物質の吸着に利用され、半永久的に環境浄化効果の持続が期待しうるものである。具体的には、シックハウス症侯群として知られる疾病を引き起こすホルムアルデヒドについて検討し、本研究で開発したTiO_2複合炭素物がこれらを効果的に分解し、CO_2とH_2Oに無害化することを明らかにした。さらに、アセトアルデヒドにおいては、中間体としてホルムアルデヒド及びメタノールに変換され、最終的にCO_2とH_2Oに分解されることを明らかにした。

研究実施者らは、近年、超臨界イソプロパノール中でチタンアルコキシドを処理すると、光触媒活性を有する酸化チタン(Tio_2)に効率よく変換されることを見出した。この変換反応を木質系炭化物の表面に適用することで、有害物質の吸着能を有する炭化物に光触媒活性を付与した新規な環境浄化型TiO_2複合炭化物が創製し得ることを明らかにした。この事実に基づき、本研究では、ゾルーゲル反応によるチタンアルコキシドの酸化チタンへの変換を、超臨界イソプロパノール中、炭化物表面にて行わせ、光触媒活性の高いアナターゼ型TiO_2複合の炭化物を得ることを試みた。その結果、複合体の炭化物部からは有害物質の高い吸着能を、複合したTiO_2からは、光触媒活性による吸着物の効果的分解、無害化を誘引する新規な高機能性木質系炭化物を開発することができた。これは炭化物本来の吸着能とは異なり、吸着→分解→無害化の不可逆反応により、有害物質がCO_2とH_2Oにまで分解されることが期待でき、その際、CO_2は吸着サイトから放出されるため、再度吸着サイトが有害物質の吸着に利用され、半永久的に環境浄化効果の持続が期待しうるものである。具体的には、シックハウス症侯群として知られる疾病を引き起こすホルムアルデヒドについて検討し、本研究で開発したTiO_2複合炭素物がこれらを効果的に分解し、CO_2とH_2Oに無害化することを明らかにした。さらに、アセトアルデヒドにおいては、中間体としてホルムアルデヒド及びメタノールに変換され、最終的にCO_2とH_2Oに分解されることを明らかにした。