JPH1176836A - 複合酸化物薄膜およびその製造法 - Google Patents
複合酸化物薄膜およびその製造法Info
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- JPH1176836A JPH1176836A JP10169398A JP16939898A JPH1176836A JP H1176836 A JPH1176836 A JP H1176836A JP 10169398 A JP10169398 A JP 10169398A JP 16939898 A JP16939898 A JP 16939898A JP H1176836 A JPH1176836 A JP H1176836A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 TiO2やZrO2等の単体で観察される吸収端波長
とは異なる波長で強い吸収を示し、殺菌灯(波長254nm)
の照射によって光触媒活性を示す複合酸化物薄膜および
その製造法を提供する。 【解決手段】 酸化チタンおよび禁制帯幅3.2eV以上の
酸化チタン以外の金属酸化物からなる複合酸化物薄膜。
かかる複合酸化物薄膜は、有機チタン化合物および酸化
物が3.2eV以上の禁制帯幅を有するチタン以外の金属の
有機金属化合物の混合物有機溶媒溶液に無機酸または有
機酸を添加してチタンおよび他の金属を含有する加水分
解ゾルを形成させ、このゾルを基板上に塗布してゲル膜
を形成させた後、約300〜1200℃の温度で加熱処理する
ことによって製造される。
とは異なる波長で強い吸収を示し、殺菌灯(波長254nm)
の照射によって光触媒活性を示す複合酸化物薄膜および
その製造法を提供する。 【解決手段】 酸化チタンおよび禁制帯幅3.2eV以上の
酸化チタン以外の金属酸化物からなる複合酸化物薄膜。
かかる複合酸化物薄膜は、有機チタン化合物および酸化
物が3.2eV以上の禁制帯幅を有するチタン以外の金属の
有機金属化合物の混合物有機溶媒溶液に無機酸または有
機酸を添加してチタンおよび他の金属を含有する加水分
解ゾルを形成させ、このゾルを基板上に塗布してゲル膜
を形成させた後、約300〜1200℃の温度で加熱処理する
ことによって製造される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合酸化物薄膜お
よびその製造法に関する。更に詳しくは、光触媒などと
して有効に用いられる複合酸化物薄膜およびその製造法
に関する。
よびその製造法に関する。更に詳しくは、光触媒などと
して有効に用いられる複合酸化物薄膜およびその製造法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】水質、大気、土壌汚染などの環境問題は
年々重要視されており、化学物質、特に有機溶媒、農
薬、界面活性剤等の汚染物質や人体に悪影響を及ぼすウ
ィルス、菌等の除去が望まれている。これらの汚染物質
や病原菌を除去するために、紫外光を用いたオゾン処理
法が多用されているが、処理後にオゾンが残存するた
め、更にこれを除去する技術を必要としている。
年々重要視されており、化学物質、特に有機溶媒、農
薬、界面活性剤等の汚染物質や人体に悪影響を及ぼすウ
ィルス、菌等の除去が望まれている。これらの汚染物質
や病原菌を除去するために、紫外光を用いたオゾン処理
法が多用されているが、処理後にオゾンが残存するた
め、更にこれを除去する技術を必要としている。
【０００３】一方、TiO2、ZrO2、ZnO等の光触媒によっ
て化学物質を分解する方法は、薬品等を用いないためク
リーンであり、また太陽光などの光エネルギーの利用が
可能であるため、現在注目されている環境浄化方法であ
る。
て化学物質を分解する方法は、薬品等を用いないためク
リーンであり、また太陽光などの光エネルギーの利用が
可能であるため、現在注目されている環境浄化方法であ
る。
【０００４】光触媒による処理方法で使用される半導体
材料は、吸収端、即ち半導体を最も効率良く励起できる
光の波長を有している。特に、現在光触媒としてTiO2が
最も多用されているが、これの光触媒機能の発現には38
8nm以下の波長の光を照射することが必要であり、効率
良くTiO2を励起できる光源としては、一般にブラックラ
イト(中心波長368nm)を用いることが行われている。
材料は、吸収端、即ち半導体を最も効率良く励起できる
光の波長を有している。特に、現在光触媒としてTiO2が
最も多用されているが、これの光触媒機能の発現には38
8nm以下の波長の光を照射することが必要であり、効率
良くTiO2を励起できる光源としては、一般にブラックラ
イト(中心波長368nm)を用いることが行われている。
【０００５】一方、殺菌などに利用されている殺菌灯
(波長254nm)は、螢光灯を使用しているブラックライト
と比較して、エネルギー利用効率(ランプからの放出エ
ネルギー/ランプへの供給エネルギー)が高く、エネルギ
ーの有効活用を考慮した場合、殺菌灯を用いた処理シス
テムを構築することが望ましい。
(波長254nm)は、螢光灯を使用しているブラックライト
と比較して、エネルギー利用効率(ランプからの放出エ
ネルギー/ランプへの供給エネルギー)が高く、エネルギ
ーの有効活用を考慮した場合、殺菌灯を用いた処理シス
テムを構築することが望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、TiO2
やZrO2等の単体で観察される吸収端波長とは異なる波長
で強い吸収を示し、殺菌灯(波長254nm)の照射によって
光触媒活性を示す複合酸化物薄膜およびその製造法を提
供することにある。
やZrO2等の単体で観察される吸収端波長とは異なる波長
で強い吸収を示し、殺菌灯(波長254nm)の照射によって
光触媒活性を示す複合酸化物薄膜およびその製造法を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
酸化チタンおよび禁制帯幅3.2eV以上の酸化チタン以外
の金属酸化物からなる複合酸化物薄膜によって達成さ
れ、かかる複合酸化物薄膜は、有機チタン化合物および
酸化物が3.2eV以上の禁制帯幅を有するチタン以外の金
属の有機金属化合物の混合物有機溶媒溶液に無機酸また
は有機酸を添加してチタンおよび他の金属を含有する加
水分解ゾルを形成させ、このゾルを基板上に塗布してゲ
ル膜を形成させた後、約300〜1200℃の温度で加熱処理
することによって製造される。
酸化チタンおよび禁制帯幅3.2eV以上の酸化チタン以外
の金属酸化物からなる複合酸化物薄膜によって達成さ
れ、かかる複合酸化物薄膜は、有機チタン化合物および
酸化物が3.2eV以上の禁制帯幅を有するチタン以外の金
属の有機金属化合物の混合物有機溶媒溶液に無機酸また
は有機酸を添加してチタンおよび他の金属を含有する加
水分解ゾルを形成させ、このゾルを基板上に塗布してゲ
ル膜を形成させた後、約300〜1200℃の温度で加熱処理
することによって製造される。
【０００８】
【発明の実施の形態】酸化チタンおよび禁制帯幅3.2eV
以上の酸化チタン以外の金属酸化物からなる複合酸化物
薄膜は、一般式 (1-x)TiO2・xMOy で示され、ここでMOyは禁制帯幅3.2eV以上の酸化チタン
以外の金属酸化物であり、0.05≦x<1.00であり、yは金
属Mに対応する酸化物酸素数であり、0.1≦x≦0.9の場合
には、複合酸化物薄膜は無定形結晶構造を有する。
以上の酸化チタン以外の金属酸化物からなる複合酸化物
薄膜は、一般式 (1-x)TiO2・xMOy で示され、ここでMOyは禁制帯幅3.2eV以上の酸化チタン
以外の金属酸化物であり、0.05≦x<1.00であり、yは金
属Mに対応する酸化物酸素数であり、0.1≦x≦0.9の場合
には、複合酸化物薄膜は無定形結晶構造を有する。
【０００９】上記一般式において、酸化チタンと共に禁
制帯幅が3.2eV以上の酸化チタン以外の金属酸化物が用
いられるとされるのは、酸化チタンの禁制帯幅である3.
2eV以下のものが用いられると、複合酸化物薄膜の光吸
収特性が変化して、光照射によって生じた電子と正孔が
反応に寄与する前に再結合し易くなり、反応効率で低下
するためであり、また禁制帯幅が狭くなるため、反応に
おける酸化力が低下することが懸念されるためである。
ここで、MOyとしては、例えばZrO2、SnO2、SiO 2等が用
いられ、好ましくはZrO2が用いられるので、以下では他
の金属としてジルコニウムを用いた態様について説明す
る。
制帯幅が3.2eV以上の酸化チタン以外の金属酸化物が用
いられるとされるのは、酸化チタンの禁制帯幅である3.
2eV以下のものが用いられると、複合酸化物薄膜の光吸
収特性が変化して、光照射によって生じた電子と正孔が
反応に寄与する前に再結合し易くなり、反応効率で低下
するためであり、また禁制帯幅が狭くなるため、反応に
おける酸化力が低下することが懸念されるためである。
ここで、MOyとしては、例えばZrO2、SnO2、SiO 2等が用
いられ、好ましくはZrO2が用いられるので、以下では他
の金属としてジルコニウムを用いた態様について説明す
る。
【００１０】チタンージルコニウム含有加水分解ゾル
は、有機チタン化合物および有機ジルコニウム化合物の
加水分解によって調製される。有機チタン化合物として
は、例えばテトラメトキシチタン、テトラエトキシチタ
ン、テトラn-プロポキシチタン、テトライソプロポキシ
チタン、テトラn-ブトキシチタン、テトライソブトキシ
チタン等が、また有機ジルコニウム化合物としては、こ
れらの有機チタン化合物に対応するジルコニウム化合物
が用いられる。
は、有機チタン化合物および有機ジルコニウム化合物の
加水分解によって調製される。有機チタン化合物として
は、例えばテトラメトキシチタン、テトラエトキシチタ
ン、テトラn-プロポキシチタン、テトライソプロポキシ
チタン、テトラn-ブトキシチタン、テトライソブトキシ
チタン等が、また有機ジルコニウム化合物としては、こ
れらの有機チタン化合物に対応するジルコニウム化合物
が用いられる。
【００１１】これらの有機チタン化合物および有機ジル
コニウム化合物とは、所定のモル比で、エチレングリコ
ールモノメチルエーテル等の有機溶媒に溶解または希釈
して用いられ、その溶液に塩酸、硝酸等の無機酸または
酢酸等の有機酸を上記有機溶媒溶液として加えることに
より、分子レベルで均一な、透明かつ安定な加水分解ゾ
ルを得ることができる。
コニウム化合物とは、所定のモル比で、エチレングリコ
ールモノメチルエーテル等の有機溶媒に溶解または希釈
して用いられ、その溶液に塩酸、硝酸等の無機酸または
酢酸等の有機酸を上記有機溶媒溶液として加えることに
より、分子レベルで均一な、透明かつ安定な加水分解ゾ
ルを得ることができる。
【００１２】得られたチタン-ジルコニウム含有加水分
解ゾルを用い、ディップコーティング法、スピンコーテ
ィング法、スプレー法等により、ガラス板等の基材上に
ゲル膜を形成させ、これを約300〜1200℃、好ましくは
約400〜700℃の温度で約10分間〜3時間程度加熱処理す
ると、チタン-ジルコニウム複合酸化物薄膜が得られ
る。
解ゾルを用い、ディップコーティング法、スピンコーテ
ィング法、スプレー法等により、ガラス板等の基材上に
ゲル膜を形成させ、これを約300〜1200℃、好ましくは
約400〜700℃の温度で約10分間〜3時間程度加熱処理す
ると、チタン-ジルコニウム複合酸化物薄膜が得られ
る。
【００１３】前記一般式において、0.05≦x≦0.20と
し、その加熱処理温度を約600℃以下にすると、形成さ
れる複合酸化物薄膜と基材との間の付着性を向上させる
ことができ、これを光触媒として用いたとき互いに接触
する流動層を備えた汚水処理などに対して実用に耐える
膜強度を付与する。また、他の金属酸化物の混合割合が
低いことから、この複合酸化物薄膜の光吸収特性は、酸
化チタン薄膜のそれとほぼ同程度である。
し、その加熱処理温度を約600℃以下にすると、形成さ
れる複合酸化物薄膜と基材との間の付着性を向上させる
ことができ、これを光触媒として用いたとき互いに接触
する流動層を備えた汚水処理などに対して実用に耐える
膜強度を付与する。また、他の金属酸化物の混合割合が
低いことから、この複合酸化物薄膜の光吸収特性は、酸
化チタン薄膜のそれとほぼ同程度である。
【００１４】また、殺菌灯(波長254nm)は、蛍光体を使
用しているブラックライトと比較して、エネルギー利用
効率(ランプからの放出エネルギー/ランプへの供給エネ
ルギー)が高く、エネルギーの有効利用を考慮した場
合、殺菌灯を用いた処理システムを構築することが望ま
しい。殺菌灯の放射エネルギーは、4.88eV付近に禁制帯
幅を有しており、酸化力にすぐれた酸化ジルコニウム単
体の禁制帯幅は4.88eV以上であるため、殺菌灯による光
触媒機能の発現は困難である。しかるに、前記一般式に
おいて、0.80≦x<1.00とした場合には、殺菌灯による励
起が可能となる3.2〜4.88eVの禁制帯幅を有する複合酸
化物薄膜を与え、これは光触媒膜として有効である。
用しているブラックライトと比較して、エネルギー利用
効率(ランプからの放出エネルギー/ランプへの供給エネ
ルギー)が高く、エネルギーの有効利用を考慮した場
合、殺菌灯を用いた処理システムを構築することが望ま
しい。殺菌灯の放射エネルギーは、4.88eV付近に禁制帯
幅を有しており、酸化力にすぐれた酸化ジルコニウム単
体の禁制帯幅は4.88eV以上であるため、殺菌灯による光
触媒機能の発現は困難である。しかるに、前記一般式に
おいて、0.80≦x<1.00とした場合には、殺菌灯による励
起が可能となる3.2〜4.88eVの禁制帯幅を有する複合酸
化物薄膜を与え、これは光触媒膜として有効である。
【００１５】
【発明の効果】このようにして調製されたチタン-ジル
コニウム複合酸化物薄膜は、無定形結晶を有するためジ
ルコニア含有率の値を幅広くかつ詳細に設定することが
できる。また、ジルコニア含有率の制御によって、TiO2
吸収端波長(388nm)とZrO2の吸収端波長(248nm)との間に
新たな吸収域を形成させ、殺菌灯の波長(254nm)に対応
した光吸収特性を有する光触媒の調製を可能としてい
る。
コニウム複合酸化物薄膜は、無定形結晶を有するためジ
ルコニア含有率の値を幅広くかつ詳細に設定することが
できる。また、ジルコニア含有率の制御によって、TiO2
吸収端波長(388nm)とZrO2の吸収端波長(248nm)との間に
新たな吸収域を形成させ、殺菌灯の波長(254nm)に対応
した光吸収特性を有する光触媒の調製を可能としてい
る。
【００１６】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１７】実施例１ 0.8モル濃度のテトライソプロポキシチタンのエチレン
グリコールモノメチルエーテル(EGME)溶液10mlおよび0.
2モル濃度のテトライソプロポキシジルコニウムのEGME
溶液10mlを混合した後、そこに10重量%塩酸0.42mlをEGM
E10.58mlに溶解させた溶液を撹拌しながら滴下し、Ti-Z
r含有加水分解ゾルを調製した。
グリコールモノメチルエーテル(EGME)溶液10mlおよび0.
2モル濃度のテトライソプロポキシジルコニウムのEGME
溶液10mlを混合した後、そこに10重量%塩酸0.42mlをEGM
E10.58mlに溶解させた溶液を撹拌しながら滴下し、Ti-Z
r含有加水分解ゾルを調製した。
【００１８】この加水分解ゾルを用いたディッピング法
により、石英ガラス基板上にゲル化膜を形成させ、昇温
速度5℃/分で500℃迄昇温させ、500℃で10分間加熱処理
して、膜厚30nmの複合酸化物薄膜を得た。図1〜2(x=0.
2)に示されるX線回析パターンおよび光吸収特性から、
この複合酸化物薄膜は無定形結晶構造を有しており、ま
たTiO2(x=0)の吸収スペクトルと比較して短波長側へシ
フトしていることが分り、波長250nmにおいて強い吸収
を示している。
により、石英ガラス基板上にゲル化膜を形成させ、昇温
速度5℃/分で500℃迄昇温させ、500℃で10分間加熱処理
して、膜厚30nmの複合酸化物薄膜を得た。図1〜2(x=0.
2)に示されるX線回析パターンおよび光吸収特性から、
この複合酸化物薄膜は無定形結晶構造を有しており、ま
たTiO2(x=0)の吸収スペクトルと比較して短波長側へシ
フトしていることが分り、波長250nmにおいて強い吸収
を示している。
【００１９】実施例２ 実施例1において、テトライソプロポキシチタンおよび
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
6モルおよび0.4モルにそれぞれ変更された。得られた複
合酸化物薄膜(x=0.4)の図1〜2に示されるX線回析パター
ンおよび光吸収特性から、このものは無定形結晶構造を
有しており、またTiO2の吸収スペクトルと比較して短波
長側へシフトしていることが分り、波長250nmにおいて
強い吸収を示している。
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
6モルおよび0.4モルにそれぞれ変更された。得られた複
合酸化物薄膜(x=0.4)の図1〜2に示されるX線回析パター
ンおよび光吸収特性から、このものは無定形結晶構造を
有しており、またTiO2の吸収スペクトルと比較して短波
長側へシフトしていることが分り、波長250nmにおいて
強い吸収を示している。
【００２０】実施例３ 実施例1において、テトライソプロポキシチタンおよび
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
5モルおよび0.5モルにそれぞれ変更された。得られた複
合酸化物薄膜(x=0.5)の図1〜2に示されるX線回析パター
ンおよび光吸収特性から、このものは無定形結晶構造を
有しており、またTiO2の吸収スペクトルと比較して短波
長側へシフトしていることが分り、波長250nmにおいて
強い吸収を示している。
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
5モルおよび0.5モルにそれぞれ変更された。得られた複
合酸化物薄膜(x=0.5)の図1〜2に示されるX線回析パター
ンおよび光吸収特性から、このものは無定形結晶構造を
有しており、またTiO2の吸収スペクトルと比較して短波
長側へシフトしていることが分り、波長250nmにおいて
強い吸収を示している。
【００２１】実施例４ 実施例1において、テトライソプロポキシチタンおよび
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
4モルおよび0.6モルにそれぞれ変更された。得られた複
合酸化物薄膜(x=0.6)の図1〜2に示されるX線回析パター
ンおよび光吸収特性から、このものは無定形結晶構造を
有しており、またTiO2の吸収スペクトルと比較して短波
長側へシフトしていることが分り、波長250nmにおいて
強い吸収を示している。
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
4モルおよび0.6モルにそれぞれ変更された。得られた複
合酸化物薄膜(x=0.6)の図1〜2に示されるX線回析パター
ンおよび光吸収特性から、このものは無定形結晶構造を
有しており、またTiO2の吸収スペクトルと比較して短波
長側へシフトしていることが分り、波長250nmにおいて
強い吸収を示している。
【００２２】実施例５ 実施例1において、テトライソプロポキシチタンおよび
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
2モルおよび0.8モルにそれぞれ変更された。得られた複
合酸化物薄膜(x=0.8)の図1〜2に示されるX線回析パター
ンおよび光吸収特性から、このものは無定形結晶構造を
有しており、またTiO2の吸収スペクトルと比較して短波
長側へシフトしていることが分り、波長250nmにおいて
強い吸収を示している。
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
2モルおよび0.8モルにそれぞれ変更された。得られた複
合酸化物薄膜(x=0.8)の図1〜2に示されるX線回析パター
ンおよび光吸収特性から、このものは無定形結晶構造を
有しており、またTiO2の吸収スペクトルと比較して短波
長側へシフトしていることが分り、波長250nmにおいて
強い吸収を示している。
【００２３】比較例１ 1.0モル濃度のテトライソプロポキシチタンのEGME溶液2
0mlに、10重量%塩酸0.42mlをEGME10.58mlに溶解させた
溶液を撹拌しながら滴下し、Ti含有加水分解ゾルを調製
した。この加水分解ゾルを用いたディッピング法によ
り、石英ガラス基板上にゲル化膜を形成させ、昇温速度
5℃/分で500℃迄昇温させ、500℃で10分間加熱処理し
て、膜厚30nmの酸化チタン薄膜を得た。
0mlに、10重量%塩酸0.42mlをEGME10.58mlに溶解させた
溶液を撹拌しながら滴下し、Ti含有加水分解ゾルを調製
した。この加水分解ゾルを用いたディッピング法によ
り、石英ガラス基板上にゲル化膜を形成させ、昇温速度
5℃/分で500℃迄昇温させ、500℃で10分間加熱処理し
て、膜厚30nmの酸化チタン薄膜を得た。
【００２４】図1〜2(x=0)に示されるX線回析パターンお
よび光吸収特性から、この酸化チタン薄膜は正方晶系ア
ナターゼ型構造(図1に○で示される)をしており、波長2
75nmにおいて強い吸収を示した。
よび光吸収特性から、この酸化チタン薄膜は正方晶系ア
ナターゼ型構造(図1に○で示される)をしており、波長2
75nmにおいて強い吸収を示した。
【００２５】比較例２ 比較例1において、テトライソプロポキシチタンのEGME
溶液の代りに、同濃度、同量のテトライソプロポキシジ
ルコニウムのEGME溶液が用いられた。図1〜2(x=1.0)に
示されるX線回析パターンおよび光吸収特性から、この
酸化ジルコニウム薄膜は単斜晶系ホタル石構造(図1に●
で示される)を有しており、波長200nm以下に強い吸収域
があると推定される。
溶液の代りに、同濃度、同量のテトライソプロポキシジ
ルコニウムのEGME溶液が用いられた。図1〜2(x=1.0)に
示されるX線回析パターンおよび光吸収特性から、この
酸化ジルコニウム薄膜は単斜晶系ホタル石構造(図1に●
で示される)を有しており、波長200nm以下に強い吸収域
があると推定される。
【００２６】実施例６ 実施例1において、テトライソプロポキシチタンおよび
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度がそ
れぞれ0.95モルおよび0.05モルにそれぞれ変更された。
この複合酸化物薄膜の基板に対する付着性をひっかき法
によって測定すると、目視による傷の形成が確認されず
良好であった。また、光吸収可能な波長λは360nm以下
であった。
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度がそ
れぞれ0.95モルおよび0.05モルにそれぞれ変更された。
この複合酸化物薄膜の基板に対する付着性をひっかき法
によって測定すると、目視による傷の形成が確認されず
良好であった。また、光吸収可能な波長λは360nm以下
であった。
【００２７】更に、水溶液中のイソプロパノールの光酸
化分解が行われることから、この複合酸化物薄膜が光触
媒活性を有することが確認された。即ち、濃度1000ppm
のイソプロパノール水溶液中に、30×10mmの大きさの複
合酸化薄膜を形成させた基板を浸せきし、これに出力10
Ｗのブラックライトブルーによる光を照射し、イソプロ
パノールの光酸化分解を実施すると、光照射によるイソ
プロパノール濃度の減少がガスクロマトグラフィーによ
って確認された。
化分解が行われることから、この複合酸化物薄膜が光触
媒活性を有することが確認された。即ち、濃度1000ppm
のイソプロパノール水溶液中に、30×10mmの大きさの複
合酸化薄膜を形成させた基板を浸せきし、これに出力10
Ｗのブラックライトブルーによる光を照射し、イソプロ
パノールの光酸化分解を実施すると、光照射によるイソ
プロパノール濃度の減少がガスクロマトグラフィーによ
って確認された。
【００２８】なお、実施例1で得られた複合酸化物薄膜
についても、これと全く同様の上記3つの特性が確認さ
れた。また、比較例1で得られた酸化チタン薄膜につい
ては、光吸収可能な波長λは360nm以下であったが、基
板に対する付着性は、目視による傷の形成が確認され、
不良であった。
についても、これと全く同様の上記3つの特性が確認さ
れた。また、比較例1で得られた酸化チタン薄膜につい
ては、光吸収可能な波長λは360nm以下であったが、基
板に対する付着性は、目視による傷の形成が確認され、
不良であった。
【００２９】実施例７ 実施例1において、テトライソプロポキシチタンおよび
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
10モルおよび0.90モルにそれぞれ変更された。得られた
膜厚80nmの複合酸化物薄膜の光吸収スペクトルを測定す
ると、図3のグラフの(a)に示されるような結果が得ら
れ、ZrO2単体薄膜の場合(c)と比較して、長波長側への
シフトが認められた。また、4.88eVの殺菌灯のエネルギ
ーに対しても吸収を示すことから、禁制帯幅は4.88eV以
下であった。
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
10モルおよび0.90モルにそれぞれ変更された。得られた
膜厚80nmの複合酸化物薄膜の光吸収スペクトルを測定す
ると、図3のグラフの(a)に示されるような結果が得ら
れ、ZrO2単体薄膜の場合(c)と比較して、長波長側への
シフトが認められた。また、4.88eVの殺菌灯のエネルギ
ーに対しても吸収を示すことから、禁制帯幅は4.88eV以
下であった。
【００３０】なお、実施例5で得られた複合酸化物薄膜
の光吸収スペクトルは、図3の(d)に示される。曲線の立
上りは、(a)、(b)の場合と比べて低エネルギー側で観察
され、酸化能力は(a)、(b)の場合と比較して低いと考え
られる。
の光吸収スペクトルは、図3の(d)に示される。曲線の立
上りは、(a)、(b)の場合と比べて低エネルギー側で観察
され、酸化能力は(a)、(b)の場合と比較して低いと考え
られる。
【００３１】実施例８ 実施例1において、テトライソプロポキシチタンおよび
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
05モルおよび0.95モルにそれぞれ変更された。得られた
膜厚80nmの複合酸化物薄膜の光吸収スペクトルを測定す
ると、図3のグラフの(b)に示されるような結果が得ら
れ、ZrO2単体薄膜の場合(c)と比較して、長波長側への
シフトが認められた。また、4.88eVの殺菌灯のエネルギ
ーに対しても吸収を示すことから、禁制帯幅は4.88eV以
下であった。
テトライソプロポキシジルコニウムのEGME溶液濃度が0.
05モルおよび0.95モルにそれぞれ変更された。得られた
膜厚80nmの複合酸化物薄膜の光吸収スペクトルを測定す
ると、図3のグラフの(b)に示されるような結果が得ら
れ、ZrO2単体薄膜の場合(c)と比較して、長波長側への
シフトが認められた。また、4.88eVの殺菌灯のエネルギ
ーに対しても吸収を示すことから、禁制帯幅は4.88eV以
下であった。
【図１】各ジルコニウム含有率(x)における酸化物薄膜
の結晶構造を示すグラフである。
の結晶構造を示すグラフである。
【図２】各ジルコニウム含有率(x)における酸化物薄膜
の光吸収特性を示すグラフである。
の光吸収特性を示すグラフである。
【図３】実施例7〜8で得られた複合酸化物薄膜の光吸収
スペクトルを示すグラフである。
スペクトルを示すグラフである。
Claims (7)
- 【請求項１】 酸化チタンおよび禁制帯幅3.2eV以上の
酸化チタン以外の金属酸化物からなる複合酸化物薄膜。 - 【請求項２】 一般式 (1-x)TiO2・xMOy (ここで、MOyは禁制帯幅3.2eV以外の酸化チタン以外の
金属酸化物であり、0.05≦x<1.00であり、yは金属Mに対
応する酸化物酸素数である)で表わされる請求項1記載の
複合酸化物薄膜。 - 【請求項３】 0.1≦x≦0.9であり、無定型結晶構造を
有する請求項２記載の複合酸化物薄膜。 - 【請求項４】 0.05≦x≦0.20であり、光吸収可能な波
長λが360nm以下である請求項2記載の複合酸化物薄膜。 - 【請求項５】 0.80≦x<1.00であり、殺菌灯により光触
媒機能を発揮する請求項2記載の複合酸化物薄膜。 - 【請求項６】 光触媒として用いられる請求項1、2、
3、4または5記載の複合酸化物薄膜。 - 【請求項７】 有機チタン化合物および酸化物が3.2eV
以上の禁制帯幅を有するチタン以外の金属の有機金属化
合物の混合物有機溶媒溶液に無機酸または有機酸を添加
してチタンおよび他の金属を含有する加水分解ゾルを形
成させ、このゾルを基板上に塗布してゲル膜を形成させ
た後、約300〜1200℃の温度で加熱処理することを特徴
とする請求項1または2記載の複合酸化物薄膜の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16939898A JP3799822B2 (ja) | 1997-07-10 | 1998-06-17 | 複合酸化物薄膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-200838 | 1997-07-10 | ||
| JP20083897 | 1997-07-10 | ||
| JP16939898A JP3799822B2 (ja) | 1997-07-10 | 1998-06-17 | 複合酸化物薄膜の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176836A true JPH1176836A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3799822B2 JP3799822B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=26492746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16939898A Expired - Fee Related JP3799822B2 (ja) | 1997-07-10 | 1998-06-17 | 複合酸化物薄膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3799822B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001162176A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-06-19 | Nitto Denko Corp | 光触媒体 |
| JP2003093890A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 光触媒の調製方法 |
| US7148387B2 (en) | 2003-05-28 | 2006-12-12 | Mitsui Chemicals, Inc. | Process for producing hydroxyl group-containing compound |
| JP2009213954A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Univ Of Tokyo | 薄膜及びその製造方法、並びにガラス |
| WO2013100021A1 (ja) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Toto株式会社 | 複合材およびコーティング組成物 |
| WO2018088966A1 (en) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | National University Of Singapore | Thin film deposited amorphous inorganic metal oxide as a selective substrate for mammalian cell culture and as an implant coating |
-
1998
- 1998-06-17 JP JP16939898A patent/JP3799822B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001162176A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-06-19 | Nitto Denko Corp | 光触媒体 |
| JP2003093890A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 光触媒の調製方法 |
| US7148387B2 (en) | 2003-05-28 | 2006-12-12 | Mitsui Chemicals, Inc. | Process for producing hydroxyl group-containing compound |
| JP2009213954A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Univ Of Tokyo | 薄膜及びその製造方法、並びにガラス |
| WO2013100021A1 (ja) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Toto株式会社 | 複合材およびコーティング組成物 |
| WO2018088966A1 (en) | 2016-11-11 | 2018-05-17 | National University Of Singapore | Thin film deposited amorphous inorganic metal oxide as a selective substrate for mammalian cell culture and as an implant coating |
| CN110234784A (zh) * | 2016-11-11 | 2019-09-13 | 新加坡国立大学 | 沉积非晶态无机金属氧化物的薄膜作为用于哺乳动物细胞培养的选择性基底以及作为植入物涂层 |
| US11795430B2 (en) | 2016-11-11 | 2023-10-24 | National University Of Singapore | Thin film deposited inorganic metal oxide as a selective substrate for mammalian cell culture and as an implant coating |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3799822B2 (ja) | 2006-07-19 |
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