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自然光照射下で有効に感応する二酸化チタン光殺菌システムの開発

开发对自然光照射有效敏感的二氧化钛光灭菌系统

基本信息

批准号：
17029035
负责人：
田谷正仁
金额：
$ 3.14万
依托单位：
Osaka University
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,清潔な環境を維持するという観点から,高い酸化力を有する二酸化チタンを用いた光触媒反応システムが注目されているが,実使用環境を想定した場合,室内照明光照射下でいかに高い殺菌活性を発揮させるかが重要な課題となる.これまで,二酸化チタン光触媒の室内光照射下での低い殺菌効率を向上させるためには,銅成分添加によるフェントン様反応を組み合わせることが効果的であることを示してきた.光殺菌効率におよぼす環境因子について調べたところ,反応液中に含まれる無機塩が殺菌活性に大きな影響をおよぼすことが示されたため,ファージ不活性化における銅および無機塩の共同効果について検討した.白色蛍光灯照射下,10μMのCuCl_2およびNaCl 100mMをTiO_2薄膜上に添加し,ファージ不活性化実験を行った.TiO_2薄膜上にCuCl_2のみを添加した場合,添加しない場合と比べて活性が若干向上した.さらに,CuCl_2とNaClを同時に添加した場合,TiO_2薄膜の活性が著しく増加することが分かった.また,TiO_2薄膜の代わりにガラス面を用いた場合にはファージ不活性化効果は認められず,活性の向上はCuCl_2,NaCl, TiO_2および光の4要素が必要であることが示された.さらに,NaClのうちNa^+とCl^-のどちらかが活性向上に寄与しているかを検討するため,KClまたはNaNO_3と10μMのCuCl_2を添加してファージ不活性化実験を行った.KClを添加した場合,NaClを添加したときと同様の不活性化速度定数の向上が見られたが,NaNO_3を加えた場合,NaClやKClを添加したときにみられたような不活性化速度の増加は認められなかった.以上のことから,反応液中に塩化物イオンが存在することでCu^<2+>がCu^+に還元され,それによってフェントン様反応が促進された結果,高い不活性化効果が得られることが明らかになった.

In recent years, clean な environment を maintain するという観 point から, high power い acidification をする two acidification チタンを with いた photocatalytic anti 応システムが attention されているが, be use environment を scenarios した occasions, under the indoor lighting light でいかに high い bactericidal activity を発 swing させるかが important topic なとなる. これまで, two acidification チタン light touch Low medium の under the indoor light でのい sterilization rate of unseen を upward させるためには, copper components add によるフェントン others against 応を group み close わせることが unseen fruit であることを shown してきた. Light sterilization rate of unseen におよぼす environmental factors について adjustable べたところ, contains the fluid of the anti 応にまれる inorganic salt が bactericidal activity に big きな influence をおよぼすことが shown されたため, ファージ not activeness における copper および inorganic salt の unseen common fruit について beg し検た. Under white 蛍 light,10μM <s:1> CuCl_2およびNaCl Add 100 mm を TiO_2 film にし, ファージ not activeness be 験を line った. TiO_2 membrane に CuCl_2 のみを add した occasions, add しなとい occasion than べて active が up several した. さらに, CuCl_2 と NaCl を also add しにた occasions, TiO_2 film の active が the しく Rights and することが points かった. また, TiO_2 film の generation わりにガラをス surface with いた occasions にはファージ will not activeness unseen fruit はめられず, active の upward は CuCl_2, NaCl, TiO_2 および light のが 4 elements necessary であることが shown された. さらに, NaCl のうち Na + と Cl ^ ^ - のどちらかが active に send upward しているかを beg す検るため, KCl または NaNO_3 と 10 microns の CuCl_2 を add してファージ not activeness be 験を line った. KCl を add した occasions, NaCl を add したときと with others の not activation speed limit のが up see られたが, NaNO_3 を plus えた occasions, NaCl や KCl を add したときにみられたような not activation speed の raised は recognize められなかった. Above のことから, the fluid of the anti 応に salt compound イオンが exist することで Cu ^ 2 + > < が Cu ^ + に yuan also され, それによってフェントン others against 応が promote された results, high い not active fruit comes unseen がられることが Ming らかになった.