TiO_2/SiO_2/Al構造を用いた光吸収率の増強による光触媒の高効率化

摘要

近年，環境浄化材料の一つとして光触媒が注目されている.光触媒とは，光を照射することにより触媒作用を示す物質の総称であり，二酸化チタン(Ti02)が代表的なものとして知られている. Ti02は紫外光の照射によって表面に強力な酸ィ匕還元力が生まれ有機物を分解することから，空気 清浄，水浄化，抗菌など幅広い分野に応用されている.しかし，Ti02に入射した光の大部分は吸 収されずに反射または透過するため，入射光のエネルギーを効率的に利用することはできていな レ、.この問題を解決する方法として，多層膜による光の干渉により光吸収率を増強させることが 考えられる.鈴木らは金属ナノ ロッドアレイ/誘電体/鏡構造を用いることで，特定波長において 表面層に入射光の大部分が吸収されることを報告している[1].この技術を応用して，表面層を Ti02に変更すれば，入射光の大部分をTi02層に吸収させることができる可能性がある.さらに近 年，光触媒の光源に波長帯域の狭いLEDが使用されてきており，干渉を用いた特定波長における 吸収率の増強は大きな効果をもたらすと考えられる.そこで本研究では、上記の構造を用レ、てTi02 層の吸収率を高めることで，光触媒の高効率化を目指した.