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光触媒、エネルギー材料としての応用に期待

　地球環境やエネルギー問題に対応する技術の進歩が、ますます注目されています。岐阜大学工学部の萬関 一広 准教授の研究グループは、光触媒材料として広く知られる酸化チタンに注目し、機能材料創製に向けた革新的な手法を確立しました。見いだした技術は、同じチタンの原料溶液を用いながら、温度だけを変え、80℃以下の低温で異なる結晶型の酸化チタンを選択的に作り分ける化学合成です。
　特に重要な成果は、この结晶制御のコンセプトを応用し、异なる结晶型の酸化チタン种を原子レベルで组み合わせた复合薄膜の作製です。ひとつの反応溶液から、结晶型选択的に酸化チタン膜を积层する技术は世界初です。また、このような设计は、応用上重要な电子物性（电子移动特性）を向上する手段としても有効です。本技术は、光触媒のさらなる高机能化や低温で製造する次世代太阳电池などへの応用が期待できます。
　本研究成果は、日本時間2025年7月29日に英国の国際誌であるChemical Communications誌のオンライン版で発表されました。

酸化チタン(罢颈翱₂)の低温合成と成膜に関する概念

本研究のポイント

• 白色颜料や光触媒として広く知られる酸化チタンは、ルチル型やアナターゼ型^注）などの复数の结晶构造を有しています。结晶化には100℃以上の高温?高圧の水热合成法や、500℃程度の热処理が汎用されます。本研究では、同じチタン原料溶液から80℃以下で反応温度のみを制御し、ルチル、アナターゼ型の酸化チタンがわずか10℃の温度差で选択合成できることを见いだしました。
• 异なる结晶相を有する酸化チタンを、原子スケールで选択的かつ连続的に积层した「酸化チタンジャンクション」は、高机能材料を创製する设计指针のひとつとして注目されています。上记の选択合成のコンセプトを化学溶液析出に拡张し、同一溶液からルチル/アナターゼ酸化チタン积层膜を得ることに世界で初めて成功しました。
• 开発した酸化チタン材料は、ソーラー水分解、フレキシブル太阳电池などの次世代エネルギー材料としての研究展开や、様々な光触媒などとしての応用が期待できます。

详しい研究内容について

异なる酸化チタン结晶种を同一溶液中で连続成膜：世界初の成功
～光触媒、エネルギー材料としての応用に期待～

论文情报

• 雑誌名：Chemical Communications
• 论文名：Crystal phase-directed growth of rutile/anatase TiO₂ heterojunctions via in situ stepwise chemical bath deposition below 80 °C
• 着　者：Kazuhiro Manseki^*, Shinapol Toranathumkul, Satoka Wada, Naohide Nagaya, Daisuke Takemoto, Ryoma Yasuda, Takashi Sugiura (*)Corresponding Author
• 顿翱滨：
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