【若手・一般ポスター発表ショート講演】プロセス・素材分野 (2)

[1306-24-14] (学生発表：修士課程)高温相BiVO₄ナノ粉体の常温合成法

○福田 青司¹、北山 幹人¹ (1. 福岡工業大学)

司会:安田 幸司(京都大学),松浦 宏行(東京大学）

キーワード：バナジン酸ビスマス、ナノ粉体、光触媒、室温合成

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。