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フッ化アパタイト被覆二酸化チタンの合成により信頼いただける光触媒塗料が完成しました

独)産業技術総合研究所が、開発しましたハイドロキシアパタイト被覆二酸化チタンは長年二酸化チタンの塗料化の難しさを解決する新たな光触媒として注目を浴びてきました。しかし被覆の難しさと大量合成の困難さから、決定的な光触媒原料としての地位は確立が出来ませんでした。私共はこのアパタイト被覆二酸化チタンの持つ長所をベースにして、耐酸性に優れるフッ化アパタイト被覆二酸化チタンの合成に成功し、限定的な少量生産体制のもとに、内装にも外装にも利用できる光触媒原料の製造体制を確立しました。公的検査機関での試験結果で確認致しました有害化学物質や細菌、ウイルス等への光特性が高い光触媒原料『フッ化アパタイト被覆二酸化チタン』のご紹介をします。

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（独）産業技術総合研究所

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【　アパタイト被覆二酸化チタンの合成について　】

	アパタイトが結晶にくっつく（被覆する）ことは、アパタイトの親和性を利用しています。どのようにアパタイトが被覆するかを考えてみます。 アパタイトの生成機構は、体内での挙動を模擬したものが大半です。アパタイト被覆二酸化チタンの合成を順に説明します。
	１） 基質小胞の生成（第１段階） 液中にCaイオンとPO4イオンが存在すると基質小胞（ごく微少な結晶）が生成します。ここで問題なのが初期のCaイオンとPO4イオンの輸送であります。上記の合成でもある様にCaイオン、PO4イオンと水分子の解離によって生じたOHイオンが出会うとアパタイトが生成します。ここで問題なのが水面でCaイオンとPO4イオンが接しアパタイトが瞬時に生成してしまうとTiO2粒子に被覆しません。つまり水面では反応せずTiO2粒子表面でアパタイトが生成するよう調整する必要があります。一般には緩衝液を使用します。CaイオンとPO4イオンが接しても瞬時に反応せず、少し時間が経ってから反応するようにします。
	２）結晶の成長（第２段階） アパタイトの親和性を用いてTiO2粒子の水酸基（OH基）の表面でアパタイトの核が生成します。その後、結晶が成長するとアパタイト被覆二酸化チタンができます。ここでは、結晶成長を支配する要因は合成の温度やｐHに依存します。