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| 更新履歴 |
| トップ＞ショッピングトップ＞健康インフォ＞キーワード別＞二酸化チタン | |||||||||
| 光触媒・二酸化チタン ホンダ・フジシマ効果と呼ばれる日本の技術です |
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| 二酸化チタンにはおよそ顔料、光電極材料、環境浄化材料として３つの側面があると考えられます。それぞれを順に追ってゆきます。 二酸化チタンを含む塗料には以前からチョーキング（白亜化現象）と呼ばれる光による塗膜の劣化があることが知られていました。塗料を塗った後の表面に強い紫外線など受けると徐々に白い粉が浮いてきたのです。劣化の原因は二酸化チタンにあり、1950年代からチョーキングを抑える研究が行われていました。現在、顔料としての二酸化チタンの表面にはアルミナやシリカなどがコーティングされています。コーティングすることで光触媒の反応を抑え、周りの材料を分解しにくくしているのです。光触媒の研究はこのチョーキングを抑える研究のまさにその対極にあるのではないでしょうか。 水を電気分解すると酸素と水素になります。酸素は人間を含む動物の呼吸に必要なものですし、水素はエネルギーとして利用が可能です。水素を燃焼しても水にしかなりませんから究極のクリーンエネルギーといえます。もし水が電気を使わず光を利用するだけで分解できれば夢のような反応です。 この夢の反応を目指して、光電極材料の研究は1960年代からドイツ、アメリカ、ソ連などで盛んに行われました。酸化亜鉛（ZnO）や硫化カドミウム（CdS）を電極として水溶液に光をあてると、光の強さに比例して電流が流れ正孔と反応して溶解してゆくのです。 そして1972年に科学誌「Nature」に発表された実験は世界から注目を集めました。当時東京大学の大学院生であった藤島昭氏（現東京大学教授）が二酸化チタンの単結晶を電極とし、光だけを利用して水の水素と酸素への分解に成功したのです。このとき二酸化チタン自身は溶解しませんでした。このメカニズムは藤嶋先生の当時の指導教官であった本多健一先生の名をとりホンダ・フジシマ効果と呼ばれています。 光触媒を利用した水処理、大気の浄化など多分野に応用され、同じ日本人として環境浄化材料として誇らしいことです。 |
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