チタンの熱酸化を利用した光触媒アナターゼ皮膜形成とその生体適合性評価

１．TiO2においては光照射下による抗菌性の発現が報告されている。JISR1702のガラス密着法を参考に評価手法を確立し、二段階熱酸化により作製したTiO2膜における抗菌性を評価した。暗所に静置した試料およびUVを照射したガラス基板(コントロール)と比較して、二段階熱酸化法によりCP Ti上に作製したアナターゼ含有TiO2膜では生菌数の減少、すなわち光誘起抗菌性が確認された。２．光触媒活性の一つである有機物分解能の発生機構としてラジカル種の形成が報告されている。二段階熱酸化法により作製したTiO2膜も有機物分解能を示しており、ラジカル種が発生していると考えられる。東北大学歯学研究科と共同でTiO2膜への紫外光照射時に発生するラジカルを計測した。ESRによるラジカル計測手法を採用し、DMPO、DMSOを利用したスピントラップ法により、ヒドロキシラジカルおよびスーパーオキシドアニオンの検出を試みた。紫外光照射によるヒドロキシラジカルの発生は検出できたが、スーパーオキシドアニオンの検出には至っていない。３．二段階熱酸化法においてはCOガスを用いた一段階目処理によりTiCを形成している。TiCを形成するための他の方法としてCH4ガスの利用が考えられる。純CH4ガス雰囲気中で1173 K以上の温度で熱処理することで、Ti表面にTiCが形成することが明らかとなった。さらにこの試料を大気中で熱処理することでアナターゼ含有TiO2皮膜を形成することに成功した。

１．TiO2においては光照射下による抗菌性の発現が報告されている。JISR1702のガラス密着法を参考に評価手法を確立し、二段階熱酸化により作製したTiO2膜における抗菌性を評価した。暗所に静置した試料およびUVを照射したガラス基板(コントロール)と比較して、二段階熱酸化法によりCP Ti上に作製したアナターゼ含有TiO2膜では生菌数の減少、すなわち光誘起抗菌性が確認された。２．光触媒活性の一つである有機物分解能の発生機構としてラジカル種の形成が報告されている。二段階熱酸化法により作製したTiO2膜も有機物分解能を示しており、ラジカル種が発生していると考えられる。東北大学歯学研究科と共同でTiO2膜への紫外光照射時に発生するラジカルを計測した。ESRによるラジカル計測手法を採用し、DMPO、DMSOを利用したスピントラップ法により、ヒドロキシラジカルおよびスーパーオキシドアニオンの検出を試みた。紫外光照射によるヒドロキシラジカルの発生は検出できたが、スーパーオキシドアニオンの検出には至っていない。３．二段階熱酸化法においてはCOガスを用いた一段階目処理によりTiCを形成している。TiCを形成するための他の方法としてCH4ガスの利用が考えられる。純CH4ガス雰囲気中で1173 K以上の温度で熱処理することで、Ti表面にTiCが形成することが明らかとなった。さらにこの試料を大気中で熱処理することでアナターゼ含有TiO2皮膜を形成することに成功した。