(Poster session & Short presentation) Processing & Material Group

[1306-24-14] [Student presentation: Master’s course]Novel synthesis of m-BiVO₄ nano powder at room temperature

○Seiji Fukuda¹, Mikito Kitayama¹ (1. Fukuoka Institute of Technology )

Chairman:KoujiYasuda(KYOTO UNIVERSITY), HiroyukiMatsuura（The University of Tokyo）

Keywords:Bismuth Vanadate, Nano powder, photocatalysis, Room temperature synthesis

BiVO₄は、正方晶（Eg =2.9 eV）又は単斜晶（Eg =2.4 eV）の結晶構造を持ち、単斜晶の方が高い光触媒活性を示すことが知られている。従来、BiVO₄は固相反応法により合成され、その比表面積は小さく触媒活性も低い。さらに、低温相の正方晶から高温相の単斜晶へ相転移する際の体積変化により、電極の焼結時に破損する可能性があるため、単斜晶の BiVO₄を用いることが望ましい。これまで、固相反応法の他、ゾルゲル法や溶液法等、様々なBiVO₄粉体の合成方法が検討されてきたが、製造コストと光触媒活性を両立させる方法は未だ開発されていない。近年、我々の研究室では、試薬 Bi(NO₃)₃・5H₂OとNH₄VO₃を乳鉢で混合するだけで固相反応が進行し、高温相BiVO₄微粉末が得られることが発見された。この方法は、大量の溶媒を必要とせず、極めて短時間でBiVO₄を合成できるため、低コストであるが、粒径が粗く粒度分布がブロードである。今回、遊星ボールミルを用いた湿式粉砕を用い、粉砕メディア径、粉砕溶媒の量、粉砕時間の最適化を行った結果、平均粒子径0.24 μmの高温相BiVO₄微粉末を得ることに成功した。