可視光で抗菌ができる光触媒材料


yo筑波大学生命環境系准教授
楊 英男(ヨウインナン)
触媒・資源化学プロセス、応用生物化学、環境技術・環境負荷低減
http://www.agbi.tsukuba.ac.jp/~yanglab/

高い抗菌効果を持つ材料研究

可視光領域で、酸化還元反応が活発になる光触媒材料を研究しています。リン・銀・酸化銀・リン酸銀をドープした二酸化チタンナノ粒子は、紫外線領域よりも可視光領域で高い光活性が見られます。太陽光やLED照明下で、高効率な環境浄化、エネルギー生産、殺菌が期待できます。

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スペクトル波長が本来の波長より長波長側(400~800 nm)にずれており、従来触媒より可視光領域で高い酸化還元反応を実現します。

kashiko3_03照射光源としてLEDを用いて光照射した場合、107CFU/mlの大腸菌が10分以内に100%死滅しました。

抗菌業界で連携を求む

ヘルスケア産業界では、健康な生活環境を提供する機器が求められています。本材料はLED照明の普及とともに、脱臭や抗菌への用途が期待できる画期的なものです。
例えばトイレの便器や壁に使用することで、臭いのない衛生的なトイレが実現します。衛生面で抗菌が重要視される病院ではなおさら重宝すると考えています。また、車両機器・自動車メーカーが車内に利用することで、同様に臭いのない衛生的な環境が実現できます。
今後は化学メーカーとセットメーカーとの3者連携によって製品化を実現したいと思っています。また、特定の酸化還元反応に適応した触媒の開発への応用も視野に入れています。

特許・主な論文

出願番号:特願 2014-189980
光触媒、塗膜および殺菌デバイス
1) Hu, X. H., Zhu, Q., Wang, X., Kawazoe, N., Yang, Y. N.:*Nonmetal-Metal-Semiconductor-Promoted P/Ag/Ag2O/Ag3PO4/TiO2 Photocatalyst with Superior Photocatalytic Activity and Stability. Journal of Materials Chemistry A. 3, 17858-17865 (2015)
2) Li, D. W., Zhu, Q., Han, C., Yang, Y. N.*, Jinag, W. Z., Zhang, Z. Y.: Photocatalytic degradation of recalcitrant organic pollutants in water using a novel cylindrical multi-column photoreactor packed with TiO2-coated silica gel beads. Journal of Hazardous Materials.285, 398-408 (2015)

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