研究目的
　チタニアは光触媒材料として様々な分野で応用されているが、光励起には紫外光の照射が不可欠であるために、その使用範囲は限られている。近年、チタニアに対してカチオン（金属など）ドープ、アニオン（窒素、硫黄など）ドープを行うことにより、可視光に対する光触媒活性を付与できることが報告されている。一方、界面活性剤が形成する分子集合体を鋳型として調製されるメソポーラス材料は、均一サイズの細孔および高比表面積を有するため、多孔質材料として応用されている。また、これらの材料は様々な出発原料を用いることができることも魅力となっている。ここで、出発原料にチタニアが可視光活性を発現するために必要なカチオンやアニオン種を用いることで、1段階で可視光に応答するメソポーラスチタニアを調製することが可能になると考えられる。そこで本研究では様々な出発原料を用いてメソポーラスチタニアを調製し、その可視光照射下における光触媒活性能について詳細に検討を行うことを目的としている。

将来の方向性
　これまでに、出発原料をある程度選定することで、可視光照射下において光触媒活性能を発現するメソポーラスチタニアの調製に成功している。現在、この知見を基にメソ構造は有さないものの高い可視光活性能を有するチタニアの開発も行っている。この成果は、今後の可視光応答型チタニアをデザインする上で非常に重要な知見を与えるものと考えられる。

キーワード

　メソポーラス材料、可視光応答性、超分子化学


関連装置

透過型電子顕微鏡　　　　　→　　細孔構造の直接観察
窒素吸着　　　　　　　　　→　　比表面積測定
ガスクロマトグラフィー　　→　　光触媒活性能の検討