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PLD法による二酸化チタン(TiO_2)ナノクラスター光触媒作製プロセスの開発

PLD法开发二氧化钛（TiO_2）纳米团簇光催化剂生产工艺

基本信息

批准号：
14050102
负责人：
須田義昭
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Sasebo National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14050102/
关键词：
PLD法二酸化チタン光触媒 Nd : YAGレーザナノクラスター

项目摘要

本研究では、現有のパルスYAGレーザに高周波バイアス電源や永久磁石等を併用したパルスレーザデポジション(PLD)装置を用いて、光触媒として有望であるTiO_2ナノクラスターを作製した。さらに、XPS、GXRD、SEM、AFMやPL法等を用いて、ナノクラスターの特性を調べた。また、作製したTiO_2ナノクラスター光触媒の水質改善効果を検討した。さらに、現有のマルチチャンネル分光分析装置でプラズマの発光分光分析を行いプラズマ温度や発光種を明らかにすることにより、ナノクラスターの特性とプロセスプラズマ特性の関係及び水質改善効果の関係を定量的に検討し、TiO_2ナノクラスター光触媒の最適作製プロセスを開発することを目的に研究を行った。その結果、以下のことがわかった。1)現有のPLD装置を用いて、TiO_2ナノクラスター堆積条件を変化し、TiO_2ナノクラスターをSi基板やコーニングガラス基板上に作製できた。2)作製したナノクラスターの特性をGXRD、FE-SEM、AFM、XPS、FT-IR分析装置やPL法により定量的に分析した結果、基板温度Tsを制御することによりアナターゼ型もしくはルチル型のTiO_2ナノクラスターを作製できることが明らかとなった。3)酸素ガス圧力によりTiと0の組成比は変化し・酸素ガス圧力P_<02>=10Pa以上で化学量論的組成のTiO_2ナノクラスターが得られることが分かった。4)作製したアナターゼ型TiO_2ナノクラスターを水処理装置に使用し、水質改善効果を定量的に検討し、水質改善効果があることを確認した。5)可視光応答型の窒素ドープTiO_2ナノクラスター作製に成功し、ナノクラスター特性と水質改善効果の関係を検討した。上記の結果をIPS14やASIPS等の国際会議や応用物理学会全国大会等で発表した。

In this study, the existing high-cycle YAG devices, such as permanent magnets for high-cycle thermal power sources, are used for the use of PLD devices, and the photocatalyst is expected to be used in the field of TIO _ 2 photocatalyst. The use of different methods, such as XPS, GXRD, SEM, AFM PL, and so on, is related to the characteristics of the device. Use the photocatalyst to improve the quality of the fruit. Make a TiO_2. The spectrometer, the existing spectrometer, the temperature, the The TiO_2 photocatalyst is the most effective photocatalyst for the purpose of research. The results show that the following results are not valid. 1) the existing PLD devices are used, TiO_2 devices are used to optimize the conditions, and TiO_2 devices are used to improve the performance of the Si substrate. 2) the results of quantitative analysis of the characteristics of GXRD, FE-SEM, AFM, XPS and FT-IR by PL method, and the temperature of the substrate were determined by the temperature of the substrate Ts. 3) the chemical composition of Ti (0) was higher than that of the chemical theory (above 10 Pa). The chemical composition of TiO_2 was higher than 10 Pa. 4) make sure that the TiO_2 equipment is used, the water supply can improve the quantity of the water supply, and the water supply can improve the quality of the product. 5) the asphyxiant, TiO2, TiO2. Last week, IPS14 ASIPS and other international conferences used tables such as the National Congress of the Society of Physics.