チタンおよびチタン酸化合物とアパタイト複合体の水熱合成とその浄化特性評価

钛及钛酸化合物和磷灰石复合材料的水热合成及其净化性能评价

• 批准号: 15H06346
• 负责人: 後藤 知代
• 金额: $ 1万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-08-28 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H06346/
• 关键词: 水酸アパタイト; 酸化チタン; 光触媒; 結晶形態; 水熱

環境汚染を改善する目的で用いられる浄化剤として、これまで種々の材料が提案されている。水酸アパタイトは、骨の無機成分として知られる高い骨親和性を持つ材料であり、陽陰イオン交換特性およびタンパク質吸着特性を示すことから浄化材としても期待される材料である。これらの特性は水酸アパタイトの構造や結晶形態によって制御できると考えられる。本研究では、汚染物質（有機物）の吸着特性に選択性を有する光触媒材料の開発を目的とし、水熱法により酸化チタンとの複合化および形態制御を試みた。尿素分解を用いた水熱合成法により、酸化チタンナノ粒子が表面に担持したスポンジ状および針状水酸アパタイトの複合体の合成に成功した。生成する水酸アパタイトの結晶形態は、尿素濃度によって変化する溶液pHにより制御できることを明らかにした。得られた複合体の光触媒活性をメチレンブルーを用いた退色試験により調べた結果、水酸アパタイトの結晶形態に関わらず複合体は紫外光照射下で退色反応を示すことが分かった。ただし、スポンジ状の試料と比較すると、針状結晶からなる水酸アパタイトの複合体の方がわずかに退色速度が早くなる傾向を示した。さらにメチレンブルー以外にも、ローダミンB、オレンジG、酸性フクシンといった塩基性および酸性色素を用いた退色試験も行った。この結果は、有機分子の吸着および分解作用において水酸アパタイトの結晶構造が影響している可能性を示しており、本研究により今後の光触媒特性に選択性を持つ浄化材料の開発研究を進める上で、合成条件および特性に関する有用な知見を得ることができた。

The purpose of improving environmental pollution is to use purification materials and propose materials. Aqueous acid アパタイトは, bone inorganic component として知られるhigh bone affinity をhold つ material であり, yin イオンExchange characteristics およびタンパク Mass adsorption characteristics を Show すことからPurification material としてもExpect されるMaterial である. Characteristics of これらのwater acid アパタイトの structure やcrystal form によってcontrol できると考えられる. In this study, the purpose of this study was to select photocatalytic materials for adsorption characteristics and properties of pollutants (organic matter), and to conduct acidification and compounding through hydrothermal method and morphological control. The decomposition of urea is supported by the hydrothermal synthesis method and the surface of acidified hydrothermal particles.したスポンジ-shaped および needle-shaped water acid アパタイトの complex was successfully synthesized. The crystalline form of the aqueous acid aqueous solution is generated, and the urea concentration is changed and the pH of the urea solution is controlled by the aqueous solution. The results of the photocatalyst active をメチレンブルーを using the られた complex and the いた fading test and the により adjusted べた, water acid The アパタイトのcrystalline form of the アパタイトの complex shows that it fades and reflects when exposed to ultraviolet light.ただし, スポンジ-shaped sample と comparison すると, needle-like crystal からなるhydrated acid アThe fading speed of the パタイトのcomplex is the same as the fading speed and the tendency is the same. Other than さらにメチレンブルーにも, ローダミンB, オレンジG, acidicフクシンといった塩 Basic acidic pigment を Use いたfading test験も行った.このRESULTSは, sorption of organic molecules, および decomposition, においてwater acid, アパタイトのcrystal structure, している possibility, をshow, しており, this study によりIn the future, research on photocatalyst properties, selectivity, durability, and purification materials will be carried out, and the synthesis conditions and characteristics will be useful and useful.

项目成果

異なる結晶形態を有するTiO2 修飾水酸アパタイトによる酸性および塩基性色素の光分解特性

不同晶形TiO2改性羟基磷灰石对酸性和碱性染料的光降解性能

• 发表时间: 2016
• 作者: 後藤知代;趙 成訓;関野 徹
• 通讯作者: 関野 徹

Photocatalytic Degradation of Acidic and Basic Dyes by TiO2-modified Hydroxyapatite under UV Irradiation

紫外光照射下TiO2改性羟基磷灰石光催化降解酸性和碱性染料

• 发表时间: 2016
• 作者: Tomoyo Goto;Sung Hun Cho;Tohru Sekino
• 通讯作者: Tohru Sekino

Synthesis of TiO2-Modified Hydroxyapatite with Various Morphology by Urea-Assisted Hydrothermal Method

尿素辅助水热法合成不同形貌的TiO2改性羟基磷灰石

• DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.868.28
• 发表时间: 2016
• 期刊: Materials Science Forum
• 作者: Tomoyo Goto;Tohru Sekino
• 通讯作者: Tohru Sekino

異なる結晶形態を有するTiO2修飾水酸アパタイトの水熱合成とその光触媒特性

不同晶形TiO2改性羟基磷灰石的水热合成及其光催化性能

• 发表时间: 2016
• 作者: 後藤知代;趙 成訓;関野 徹
• 通讯作者: 関野 徹

Photocatalytic Property of TiO2-modified Hydroxyapatite Synthesized by Hydrothermal Method

水热法合成TiO2修饰羟基磷灰石的光催化性能

• 发表时间: 2016
• 作者: Tomoyo Goto;Sung Hun Cho;Tohru Sekino
• 通讯作者: Tohru Sekino