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関西光科学研究所 | プレス発表:X線照射下における酸化チタンの光触媒作用の発現を確認 ―光触媒の新たな応用に期待―

掲載日:2007年6月28日更新
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関西光科学研究所 >> プレス発表 >> X線照射下における酸化チタンの光触媒作用の発現を確認 ―光触媒の新たな応用に期待―

 

プレス発表

平成19年6月28日
東京大学生産技術研究所
独立行政法人日本原子力研究開発機構

 

独立行政法人日本原子力研究開発機構(理事長 岡崎 俊雄 以下「原子力機構」と言う)は、独立行政法人産業技術総合研究所、東京大学生産技術研究所と共同して研究を行い、大型放射光施設SPring-8の放射光X線を用いた実験で、X線照射下における酸化チタンの光触媒作用発現の確認に初めて成功した。これは、原子力機構・量子ビーム応用研究部門・X線量子ダイナミックス研究グループの田村 和久研究員、産業技術総合研究所・環境管理技術研究部門・光利用研究グループの大古 善久研究員(前東京大学生産技術研究所 共同研究員)らによる共同研究の成果である。

酸化チタンは光を吸収することで、酸化チタン中の電子を活性化し、その光電気化学反応1) によって周りにある有機物や水を分解するという光触媒としてよく知られた物質である。これらの作用・特徴により、酸化チタンは、防汚、抗菌、消臭、防曇作用を持つ機能性材料として非常に注目されている。また、光触媒作用を利用した水の電気分解による水素製造法についても多くの研究者により検討が行われている。

今回、原子力機構では、大型放射光施設SPring-8にて、酸化チタン板に放射光X線を照射することで、光電気化学反応による光電流2)、光電位3)が発生することを確認しました。また、同時に酸化チタン表面が水に濡れやすくなっていること(超親水化4))を確認し、これまでよく知られている光触媒反応が通常の光(可視光や紫外光)だけでなくX線照射でも起こり、さらに光の場合に較べて高効率(1個のX線で約15個の電子を発生、紫外線では1個以下)であることを明らかにしました。

本成果は、これまで可視光もしくは紫外光照射下のみで用いられてきた光触媒が、放射線照射下でも同様な作用を発現し使用できることを示しています。この成果を利用することにより、放射線と光触媒を組み合わせた水の分解による水素の生成など新しいエネルギー生産方法の展開や、放射線の強い透過力と光触媒の強い酸化分解力を組み合わせた新たな放射線治療の開発など、放射線の利用範囲の大きな拡大につながる可能性があります。

本成果は、国際電気化学会の学術誌”Electrochimica Acta”の5月13日の電子版に掲載されました。

詳細は下記をご参照ください。(国立研究開発法人日本原子力研究開発機構のサイトへリンク)

 

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