微粒子膜を鋳型とする3次元構造体とその光界面反応

以微粒薄膜为模板的三维结构及其光学界面反应

• 批准号: 10126210
• 负责人: 藤嶋 昭
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10126210/
• 关键词: 微粒子膜; 3次元構造体; 光界面反応; 酸化チタン; 光触媒; 環境浄化; 移流集積法; 微細構造

酸化チタンを用いた光触媒は、環境浄化への実用段階に入ってきているが、まだ解明されていない光触媒反応の詳細なメカニズムを、特に酸化チタンの表面上のナノスケールの反応を明確化することは急務であり、それにより光触媒能がもっと効率よく働く構造が創成出来ると考え、さらにこの膜をどのように作り上げいくかという技術的問題もあった。そこで、本研究は、光触媒として注目されている酸化チタンを用いた3次元構造体を作製し、その光界面反応を利用して、微小空間が触媒反応とどのような働きをするか、またどのような応用が出来るのかを検討し、研究を遂行してきた。具体的には、高分子微粒子もしくは無機微粒子を用いて移流集積法によって、規則構造を有する膜を作製した。その膜を鋳型として酸化チタンを焼成し、目的の3次元構造体を得た。この構造体のサイズはサブミクロンからナノメートルを目標として、微小空間のマイクロケミストリーの場として応用することができた。以下に研究成果を述べる。1. 高分子微粒子また無機微粒子を鋳型とする酸化チタン光触媒薄膜の作製数十ナノから光波長である数百ナノメートルのオーダーでの3次元構造体を作製することが出来、作製した薄膜の微細構造パターンを変化させ、多様性のある膜を検討してきた。さらに、その触媒効率を検討し、他の膜との比較をすることにより、作製した膜の有効性を見いだした。2. 界面反応の検討マイクロケミストリーの場として、様々な化学反応を酸化チタンポッケトセル内で行い、微小空間内での拡散律速などの問題で左右されていた反応中間物質の発生効率変化を検討し、研究を重ねてきた。さらに酸化チタンポケットセル内での分解反応、合成反応の研究を行うとともに、単一セル内での反応過程を検討してきたが、ほぼ初期の目的を達成することができた。

Photocatalyst for acidification, photocatalyst for environmental purification, step for environmental purification, and clear explanationれていないPhotocatalyst reaction のメカニズムを、Special acidified チタンのsurface のナノスケールのReflection clarification することはemergency であり、それによりphotocatalyst energy がもっとefficiency よく働くstructural creation It is a technical problem that has become a problem with the technical problems of ると考え, さらにこの片をどのように作り上げいくかという.そこで、This research is focused on the acidification of photocatalysts and the use of 3-dimensional structures and the use of light interface reflectionて、Small space catalytic reaction とどのような働きをするか、またどのような応用が出るのかを検 Discussion し、Research をexecution してきた. Specifically, polymer microparticles and inorganic microparticles are produced using the flow transfer accumulation method and the regular structure of the film. The そのfilm を鋳 type として acidified チタンを焼成し, the purpose of the 3-dimensional structure is obtained.このconstructのサイズはサブミクロンからナノメートルをtarget として, A small space of small space. The following research results are described. 1. Polymer microparticles and inorganic microparticles を鋳 type とする acidified チタン photocatalyst film production The ーでの3-dimensional structure is made of することが, the した thin film is made of fine structure パターンを変化させ, and the multi-layered のある film is made of を検してきた.さらに, そのcatalyst efficiency を検し, his film との comparison をすることにより, making した film のeffectiveness を见いだした. 2. Interface reaction マイクロケミストリーのfield として、様々なchemical reaction をacidification チタンポッケトセル内で行い、micro The problem of the speed and speed of dispersion in space is the problem of the change of the production efficiency of the intermediate matter and the research of the problem.さらにAcidified チタンポケットセル内でのResearch on decomposition and synthesis of reagentsを行うとともに、単一セル内での Reflection process, してきたが, ほぼInitial goal, することができた.

项目成果

S.I.Matsushita: "New Mesostructured Porous TiO_2 Surface Prepared Using a Two-Dimensional Array-Bassed Template of Silica Particles" Langmuir. 14(22). 6441-6447 (1998)

S.I.Matsushita：“使用基于二维阵列的二氧化硅颗粒模板制备的新型介观结构多孔 TiO_2 表面”Langmuir。

A.Fujishima: "Titanium Oxide-Coated Glass:Self-Cleaning and Anti-Fogging Propertied and Applictions Effect of Ultrasonic Treatment on Highly Hydrophilic TiO_2 Surfaces" Inter.Glass Review-Flat Glass Processing. 114-116 (1998)

A.Fujishima：“氧化钛镀膜玻璃：自清洁和防雾性能以及超声波处理在高亲水性 TiO_2 表面上的应用效果”Inter.Glass Review-平板玻璃加工。

K.Hirota: "Photoelectrochemical Reduction of CO_2 in a High-Pressure CO_2+Methanol Medium at p-Type Semiconductor Electrodes" J.Phys.Chem.B. 102(49). 9834-9843 (1998)

K.Hirota：“p 型半导体电极在高压 CO_2 甲醇介质中光电化学还原 CO_2”J.Phys.Chem.B。

R.D.Sun: "Formation of Catalytic Pd on ZnO Thin Films for Electroless Metal Deposition" J.Electrochem.Soc.145(10). 3378-3382 (1998)

R.D.Sun：“用于化学镀金属沉积的 ZnO 薄膜上催化 Pd 的形成”J.Electrochem.Soc.145(10)。

L.Jiang: "Photoinduced Dislocation Lines on the (III) Face of C60 Single Crystals" J.Phys.Chem.B. 102(33). 6351-6359 (1998)

L.Jiang：“C60 单晶 (III) 面上的光致位错线”J.Phys.Chem.B。