東北大学 東北大学 大学院工学研究科・工学部 化学・バイオ系

先端環境創成学専攻 先端環境創成学専攻 - 環境無機材料化学分野 GRADUATE SCHOOL OF ENVIRONMENTAL STUDIES - CHEMISTRY FOR ENVIRONMENTAL INORGANIC MATERIALS

環境応答機能材料の創製

環境応答機能材料の創製

粒子サイズと形態制御可能な無機機能性ナノ材料の創製を行っている。環境に優しいソフトケミカルプロセスによる環境応答性無機ナノ材料の形態・結晶化度・結晶相・粒子サイズの精密制御を行い、環境調和・エネルギーの高効率利用・フォトンや化学物質による環境応答機能の発現に関する材料創製及び機能性開拓を行っている。

環境応答機能材料の創製

主な研究テーマ

形態が制御された酸化亜鉛粒子膜・配向性薄膜の創製

溶液プロセスによる形態が制御された酸化亜鉛粒子膜・配向性酸化亜鉛薄膜の合成を行い、ナノロッドによる薄膜は超撥水性を示すことに対し、ナノスクリュー構造薄膜は超親水性を有し、異なる物理化学特性を示す。一方、溶液プロセスによる緻密な配向性膜は優れた透明性と電気導電性を実現した。

形態が制御された酸化亜鉛粒子膜・配向性薄膜の創製
マルチ機能性を有する複合型透明光触媒薄膜の創製

環境に優しいソフトケミカルプロセスを利用し、赤外線遮蔽特性を有するアルカリタングステンブロンズ物質群を創製すると共に、イオンドープ型高活性可視光応答光触媒ナノ材料との複合化を行い、光触媒材料のマルチ機能性を実現し、スマートウィンドウ材料としての応用を目指している。

マルチ機能性を有する複合型透明光触媒薄膜の創製
フルスペクトル光触媒システム・フルタイム反応型光触媒システム

光触媒の活性及び感度の向上を目指し、研究を行っている。微弱な光でも応答可能なアニオンドープ型光触媒の創製に成功し、アップコンバージョン蛍光体や長残光蛍光体との複合化によって、フルスペクトル光触媒システム及び光のない夜中でも触媒作用が続くフルタイム反応型光触媒システムの構築に成功した。

フルスペクトル光触媒システム・フルタイム反応型光触媒システム