光触媒活性を有する酸化チタンナノチューブアレイのセメント系材料への転写

Transfer of a Photocatalytically Active TiO Nanotube Array onto Cementitious Materials.

抄録

最近、二酸化チタン粉末の危険有害性に関する規制が変更され、光触媒用途での使用が制限される可能性があるため、本研究では二酸化チタンの代替利用法を示す。これは、セメント系材料の表面を、その形状とサイズにより規制の変更に影響されない、光触媒的に活性な二酸化チタンナノチューブアレイの規則的な形状の単分子層で覆うことにより達成される。本研究では、陽極酸化による酸化チタンナノチューブの合成とその後処理により、材料表面に容易に転写できる剥離した結晶性ナノチューブアレイを生成する方法を提案する。このようなナノ構造材料の転写は、セメント鋳型を改良することによって達成できることを示し、この材料をプレキャスト要素に適用する機会を示す。この複合材料は、形態と光触媒活性を参照することによって特徴づけられる。

Due to a recent change concerning the risk and hazard regulations of titanium dioxide powders, which possibly leads to restrictions in the use of those materials in photocatalytic applications, an alternative utilization of titanium dioxide is shown in this work. This is achieved by covering surfaces of cement-based materials with a regular-shaped monolayer of photocatalytically active titanium dioxide nanotube arrays which are not affected by the regulation changes due to their shape and size. This study delivers a proposal for the synthesis of TiO nanotubes via anodization and their post-treatment to generate detached crystalline nanotube arrays which can be easily transferred onto material surfaces. We show that the transfer of such nanostructured materials can be achieved by modifying the cement mold, showing the opportunity for applying the material to precast elements. The composite material is characterized by referencing the morphology and photocatalytic activity.