アパタイト被覆二酸化チタンとは

二酸化チタン光触媒の表面をアパタイトで覆うことにより、アパタイトが細菌や有機物質を吸着して二酸化チタンが分解する多機能性セラミックス複合材料です。

アパタイトは生体内で生成されることから、アパタイトができやすいようにＰＨや組成を調整した擬似体液を開発した。液温を体温に近い３７゜Ｃに設定し二酸化チタン粉末や薄膜を浸漬することで表面にアパタイトを析出させています。

アセトアルデヒドや大腸菌などを用いた実験により、この複合材料の吸着・分解の効果が確認できた。二酸化チタンの光触媒機能に加え、アパタイトのタンパク質やアンモニア臭、NOxなどの吸着機能を付与することで、光の有無に関わらず細菌やウィルスを吸着する事が可能になった。

吸着した物質は、光が当たると二酸化チタンの作用により分解されるため、アパタイトの吸着能力はその都度回復する。

さらに、アパタイトがスペーサーとなり二酸化チタンが直接媒体と接触しないことにより、従来不可能であった有機系の媒体（繊維、樹脂、プラスチックス、木材、紙等）に練り込んだり被覆することもでき、二酸化チタンの応用範囲を飛躍的に拡大する可能性がある。

病院のタイルや空気清浄機のフィルター、たばこの臭いの消臭に衣類の繊維に混ぜたり水耕剤倍、風呂、花瓶などの水の浄化、室内のカビ防止などに利用できるだろう。

私たちの生活している環境は、シックハウス症候群の原因でもあるホルムアルデヒド等の有害有機物質、臭いやカビ、ウイルス、細菌などに汚染されています。

アパタイト被覆二酸化チタン光触媒は、これらの有害有機物質、臭いやカビ、ウイルス、細菌などの物質を吸着して分解･処理しますので、空気清浄・環境改善材料として最適です。

光触媒とは、光を吸収してエネルギーの高い状態となり、そのエネルギーを反応物質に与えて化学反応を起こさせる物質です。光触媒は光を吸収すると価電子帯に正孔ができ、電子と反応を起こします。

特に二酸化チタンは、安全で無害なため、光触媒としての研究が進められています。正孔は水や溶存酸素と反応しOHラジカルなどを生成し、これが有害物質を分解する。

OHラジカルは消毒や殺菌に主に使われている塩素やオゾンなどより強い酸化力を持っています。二酸化チタンでは太陽光や蛍光灯の光に反応します。

光触媒は、分解されにくいさまざまな有機化学物質や臭い、細菌、カビ、油汚れなどを、光を照射することによって分解･処理することができます。