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複合多孔体およびその製造方法、並びにこれを用いた有機物質変換方法

シーズコード S090001126
掲載日 2010年3月5日
研究者
  • 犬丸 啓
  • 山中 昭司
  • 笠原 隆
  • 安井 元隆
技術名称 複合多孔体およびその製造方法、並びにこれを用いた有機物質変換方法
技術概要 複合多孔体の製造方法は混合工程および形成工程から成る。混合工程では液体、ゾル、またはゲル状の合成媒体(C16TMABr)に、固体微粒子を混合する。多孔体の原料は金属アルコキシド、金属塩、金属酸化物などであるが、多孔質シリカアルミナが望ましい。また、有機物を鋳型として合成するメソ多孔体も好ましい。固体微粒子は光触媒機能を有する微粒子が良く、中でも光触媒活性が高い二酸化チタンが好ましい。固体微粒子の平均粒径は10nm以上1000nm以下が好ましい。固体微粒子の添加割合は、50重量%以上95重量%以下に管理する事が好ましい。混合工程では、この他に多孔体との親和性を向上させるための界面活性剤を加えてもよい。次の形成工程にて多孔体の原料を固化して、固体微粒子複合化多孔体を形成する。反応条件は多孔体や原料の種類により異なり、例えば、テトラエトキシシランを原料にシリカ多孔体を合成する時は、水の存在下で室温~80℃で実施する。ケイ酸塩を含むゲルの場合は、オートクレーブを用いて100℃~150℃で水熱合成する。この複合多孔体はさらに540℃で12時間焼成して製品とする。
画像

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研究分野
  • 反応操作(単位反応)
  • 固体の製造・処理一般
展開可能なシーズ 液体、ゾル、またはゲル状の合成媒体内で複合多孔体を形成する製造方法を開発する。本法は、多孔体の骨格が生成する前に合成媒体に光触媒機能を持つ固体微粒子を混合分散させる工程、および多孔体と固体微粒子とが複合化した複合多孔体を形成させる工程から成る。これにより、従来の活性汚泥法や光触媒法では困難であった良好な有機物質の吸着・分解機能を有する複合多孔体を製造できる。
従来法では、多孔体生成後に複合化を行うため、細孔径より大きな微粒子は複合化できず、微粒子結晶が乱れ高い光触媒活性が得られない。本複合体では、多孔体の細孔径や表面積に制限されず固体微粒子の粒径や含有量を選択可できる。また、有機物質変換法では、複合体を液体と接触させ微粒子が活性化する波長の光を照射すれば、吸着した有害有機物質を効果的に他物質に変換、分解する。環境浄化の分野で本技術の応用が期待できる。
用途利用分野 環境浄化、廃水処理、浄化プロセス、有機物質変換
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人広島大学, . 犬丸 啓, 山中 昭司, 笠原 隆, 安井 元隆, . 複合多孔体およびその製造方法、並びにこれを用いた有機物質変換方法. 特開2005-314208. 2005-11-10
  • C01B  37/02     
  • B01J  29/035    
  • B01J  35/02     
  • B01J  35/10     
  • B01J  37/00     
  • C02F   1/28     
  • C02F   1/30     
  • C02F   1/72     
  • C04B  38/00     

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