また、このような研究の成果は、「水の浄化」への応用を目的としたものである。浄水への応用

Fabrication of Silica Microspheres Containing TiO₂ or Aluminum Zinc Oxide Nanoparticles via Self-Assembly: Application in Water Purification.

• Young-Sang Cho
• Yeonghyun Lee
• Jun Kyu Park

抄録

本研究では、チタニア(TiO₂)または酸化亜鉛(AZO)ナノ粒子を含むシリカ微粒子を乳化液滴を用いてマイクロリアクターとして合成し、有機色素の光触媒分解による水質浄化用途に適用した。本研究では、連続油相中に分散したTiO₂またはAZOナノ粒子の水性分散液にケイ酸水溶液を乳化させて微小液滴を形成し、その後、蒸発により液滴の自己組織化を行うことで、複合微粒子を合成した。得られた複合微粒子は、ナノ粒子分散液の濃度を調整することにより、球状または多孔質の形態を得るように制御された。このようにして得られた複合微粒子は、UV照射下でのメチレンブルー除去のための光触媒として利用されています。また、AZOナノ粒子を含むシリカ微粒子の場合、光触媒分解と有機汚染物質の吸着が相まって効果的であり、除去後も微量の汚染物質が残存することがわかった。

In this study, silica micro-particles containing titania (TiO₂) or aluminum zinc oxide (AZO) nanopar-ticles were synthesized using emulsion droplets as micro-reactors, for water purification application via photocatalytic decomposition of organic dyes. Towards this end, aqueous silicic acid solution has been emulsified with aqueous dispersion of TiO₂ or AZO nanoparticles in a continuous oil phase to form tiny droplets, followed by subsequent self-assembly of the droplets via evaporation. The resulting composite microparticles were controlled to obtain a spherical or porous morphology by adjusting the concentration of the nanoparticle dispersion. As a demonstrative application, the resulting composite micro-particles have been used as photocatalysts for the removal of methylene blue under UV irradiation. In the case of silica microparticles containing AZO nanoparticles, the adsorption of organic pollutants combined with photocatalytic decomposition was found to be effective, and trace amounts of the pollutant remained after the removal process.