大きな面積の 高特性光触媒厚膜ができます 機械工学系界面・表面創製研究室http://isf.me.tut.ac.jp/研究者情報：https://researchmap.jp/motohiro_yamada概要固体粉末材料を超音速ガス流により基材表面に吹き付け、堆積させることで原材料の特性を維持した皮膜を作製できるコールドスプレー法に関する研究を行っています。原材料として優れた光触媒特性を有するアナターゼ型酸化チタンを用いることで、高特性な光触媒皮膜の作製を可能としています。従来技術・材料の溶融を前提とする溶射法・焼成を必要とする湿式法・チャンバーが必要な気相合成法特徴コールドスプレー法は粉末材料を固体のまま基材に衝突・変形・付着させることで成膜するため、塑性変形可能な金属材料に限定した成膜技術でした。これに対し、特殊な微細構造を有する粉末材料を用いることで、セラミック材料である酸化チタン(TiO2)の成膜を実現させました。これにより、熱的相変態による光触媒活性の低下を抑制し、大気中での大面積成膜が実現します。また、成膜条件の一つである作動ガス温度の上昇によって、通常は紫外光でしか活性を示さない酸化チタンの可視光応答性が期待できる黄色皮膜を得ることもできます。これらの成果をもとに、固体セラミックス粒子接合メカニズムの調査や、皮膜変色メカニズムの解明を行っています。【成果】・大気中でのアナターゼ型酸化チタン厚膜形成を実現・抗菌試験等で優れた光触媒特性を確認・追加処理等なしでの可視光応答型光触媒膜への適用可能性・固体セラミックス粒子接合を実現する粉末微細構造の解明・皮膜密着強度に影響する基材因子の解明実用化イメージ、想定される用途・抗菌性が求められる医療現場での抗菌皮膜・抗菌性を有する生体インプラント表面被覆・排気ガス等の有害物質除去皮膜・畜産における匂い除去およびウイルス対策企業等への提案この技術にご興味をお持ちの企業の技術相談や、共同研究等をご検討の際にはご連絡ください。実用化に向けた課題・固体セラミックス粒子の皮膜密着強度改善指針の検討・皮膜の機械的強度改善優位性原材料への入熱をほとんど伴わないことから、熱的相変態等を抑制し、原料の組成を維持した厚膜を大気中で高速成膜が可能です。キーワードコールドスプレー、セラミックス、光触媒、酸化チタン、 抗菌試験、接合メカニズム−008−研究段階基礎実証実用化準備加工・処理コールドスプレー法による 高品位光触媒酸化チタン皮膜の創製機械工学系山田 基宏 助教
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