不需燒結,塗佈後以光進行奈米多孔質陶瓷成膜

 

刊登日期:2020/7/8
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大阪大學與日本觸媒公司共同開發了一項不需高溫燒結,而是將多孔質陶瓷(氧化鈦)混合原料直接塗佈於塑膠基材的塗佈技術。氧化鈦的光觸媒活性高,具有除菌、滅菌的效果,但氧化鈦等陶瓷的燒結溫度高,若要塗佈於塑膠基板等耐熱性較低的基板上,必須活用超高真空技術,或是需要接著劑等予以輔助。

研究團隊過去曾利用混合了有機金屬鹽與安定劑(有助於形成奈米構造的抗衡陽離子)的原料塗佈在基板上,單純地透過加熱燒結(有機金屬分解法),成功地在基板上塗佈上奈米構造多孔體薄膜(TiOx)。此次則是將原料(前驅物溶液)塗佈在基板上後,以高強度的白光照射,進而開發出不會造成熱損害的氧化鈦燒結技術。

利用此項技術,可望將氧化鈦的奈米構造多孔質薄膜直接在耐熱性較低的基板上或基材上進行成膜。此外,噴墨印刷製圖或複雜形狀材質可直接浸漬於前驅物溶液中,透過此方式,奈米構造多孔質的氧化鈦薄膜可以塗佈於各種形狀或材質的基材(基板)上。奈米多孔質薄膜的膜厚在1 μm以下,因此不會塞住mm孔徑的細孔而可實現表面塗佈。

新技術可望應用於具有複雜形狀(網目狀)的塑膠製濾網,氧化鈦的奈米多孔質薄膜成膜之後,將可利用光觸媒效果,達到除菌、滅菌的效果。此外,亦可望適用於毛細管內側的撥油處理塗佈、流通式觸媒等用途,或是利用奈米多孔質之光散射特性的白化塗佈(Whitening)用途。


資料來源: https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2020/20200601_1#term5
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