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J-GLOBAL ID：201802285845970181   整理番号：18A0556972

Ar/N₂-ボルテックスプラズマジェットを使用した大気中SPPSによる高光触媒性TiO₂膜の迅速成膜

Rapid Deposition of Photocatalytically Enhanced TiO₂ Film by Atmospheric SPPS Using Ar/N₂-Vortex Plasma Jet

著者 (10件)： Kindole Dickson (Graduate School of Engineering, Ashikaga Institute of Technology) ,  Anyadiegwu Ifeanacho (Graduate School of Engineering, Ashikaga Institute of Technology) ,  Ando Yasutaka (Faculty of Engineering, Ashikaga Institute of Technology) ,  Noda Yoshimasa (Collaborative Research Center, Ashikaga Institute of Technology) ,  Nishiyama Hideya (Institute of Fluid Science, Tohoku University) ,  Uehara Satoshi (Institute of Fluid Science, Tohoku University) ,  Nakajima Tomoki (Institute of Fluid Science, Tohoku University) ,  Solonenko Oleg P. (Khristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics) ,  Smirnov A.V. (Khristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics) ,  Golovin A.A. (Khristianovich Institute of Theoretical and Applied Mechanics)
資料名： Materials Transactions  (Materials Transactions)
巻： 59  号： 3  ページ： 462-468(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： G0668A  ISSN： 1345-9678  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 発展途上国の未電化地域用の光起電素子製作のために,効率的で環境に優しい大気中溶液プリカーサプラズマ溶射(ASPPS)を利用して,光触媒酸化チタン(TiO₂)フィルムを作製した。原材料にはエタノールで希釈したチタニウムテトライソブトキシド(TTIB:Ti(OC₄H₉)₄)を使用した。プラズマ化ガス及び熱プラズマエネルギー上昇にはN₂を主成分としたAr/N₂を使用した。1kWボルテックス発生アノードノズルを使用して成膜距離及び温度を制御して,光触媒酸化チタン(TiO₂)フィルムを形成し結晶性をX線回折で確認した。光触媒特性はメチレンブルー脱色及び表面濡れ性試験で確認した。TiO₂フィルムの表面モルフォロジーは光学顕微鏡で観察した。さらに膜の厚さ及び強さはマイクロスクリューゲージ及び鉛筆引掻き試験機でそれぞれ測定した。最後に光触媒TiO₂フィルムを光起電素子に使用した結果,太陽光照射密度574W/mm²の条件では146.7mVの開回路電圧が発生した。これらの実験結果から,高冷却効率のボルテックスアノードノズルを使用したASPPS法は,発展途上国の未電化地域用の低価格光起電素子用TiO₂フィルムの製作プロセスに適用できることが分かった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 太陽光発電 ,  *光起電素子 ,  *光触媒 ,  プラズマジェット ,  *薄膜成長 ,  渦 ,  酸化物 ,  薄膜 ,  *酸化チタン ,  アルゴン ,  気体 ,  *プラズマ溶射 ,  電圧 ,  原価低減 ,  発展途上国 ,  触媒活性 ,  *プリカーサ ,  *希薄溶液
準シソーラス用語： *ASPPS ,  開回路電圧 ,  酸化物薄膜 ,  触媒特性 ,  *大気プラズマ溶射 ,  窒素ガス

著者キーワード (6件)： titanium oxide ,  thermal spray ,  renewable energy ,  photo-catalysis ,  photovoltaic devices ,  dye sensitized solar cell

分類 (3件)： 太陽光発電  (NB03090G) ,  固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  溶射  (WC08030N)

物質索引 (1件)： チタニウムテトラブトキシド

引用文献 (39件)：

• 2) R. Sen and S. Bhattacharyya: Renew. Energy 62 (2014) 388-398. 10.1016/j.renene.2013.07.028
• 3) J. Ondraczek: Energy Policy 56 (2013) 407-417. 10.1016/j.enpol.2013.01.007
• 4) E. Karakaya and P. Sriwannawit: Renew. Sustain. Energy Rev. 49 (2015) 60-66. 10.1016/j.rser.2015.04.058
• 5) H. Ahlborg and L. Hammar: Renew. Energy 61 (2014) 117-124. 10.1016/j.renene.2012.09.057
• 6) D. Palit: Energy Sustain. Dev. 17 (2013) 270-279. 10.1016/j.esd.2013.01.002

タイトルに関連する用語 (6件)： Ar ,  N2 ,  大気中 ,  光触媒 ,  TiO2 ,  成膜