Home本研究成果のポイント
〇光触媒物质の活性向上の微视的な起源を解明した。
〇异なる结晶构造の境界で相乗的に活性が高まることを初めて発见した。
〇复数の测定方法による试料评価を同一视野で実现する方法を确立した。
概 要
道路标识や建筑物外壁の汚れを太阳光で除去する効果が知られている二酸化チタン（罢颈翱2）には、「アナターゼ型」と「ルチル型」と呼ばれる异なる结晶构造が存在します。この二つの构造をもつ微粉末を适当な割合で混ぜると高活性になることが长年の谜でした。本研究では、シャープな结晶境界面をもつ试料を念入りに準备した上で、新たに导入した顕微Ｘ线集光技术とともに、境界面における电子のエネルギー準位の急峻な折れ曲がりが活性を向上させていることを初めて突き止めました。&苍产蝉辫;
触媒活性を正しく評価するには、同一の試料を用いることはもとより、同一視野で結晶構造や電子準位の評価の評価を、約100 ナノメートル（1 mmの1万分の１）の高い空間分解能で行う必要があります。この成果は、広島大学の廣森慧太氏（博士課程後期3年）が高エネルギー加速器研究機構の小澤健一教授と広島大学の中島伸夫准教授とともに得られたもので論文として出版されました。 （K, Hiromori et al, 2024, Journal of Physical Chemistry C, 128, 21767）
これまでは、适当な割合で异なる结晶构造の粉末を混ぜたものが使われており、活性向上が头打ちになっていましたが、细密な境界线をもつ涂布膜などの作製により、少ない材料でかつより高効率な光触媒物质という持続可能社会に必要とされる材料开発に繋がると期されます。
