二酸化チタンのミクロ・マクロスケール構造.ミニレビュー

Titanium Dioxide Microscale and Macroscale Structures: A Mini-Review.

• Vu Khac Hoang Bui
• Vinh Van Tran
• Ju-Young Moon
• Duckshin Park
• Young-Chul Lee

抄録

二酸化チタンナノ粒子（TiO NP）は、表面積が小さい、バンドギャップエネルギーが高い、リサイクル能力が低いなどの制限がある。これらの制限を克服するために、TiOはマイクロスケール/マクロスケール構造で調製することができる。TiOマイクロスケール構造は、TiOナノパウダーと比較して、より高い表面積、より調整可能な細孔構造、およびより優れたトップ光触媒活性を有する。これに対して、ＴｉＯマクロスケール構造体では、ＴｉＯナノパウダーに比べて表面積が低い場合が多いものの、それでも独自の特性により、同等以上の光触媒性能を達成している。さらに、ＴｉＯマイクロスケール構造体およびＴｉＯマクロスケール構造体のいずれも、反応媒体から容易に回収することができる。これら2種類のTiO構造の間の違いは、サイズだけでなく、調製プロセスの関数でもある。以下のページでさらに議論するように、すべてのタイプのTiO構造にはそれぞれの長所と短所があります。また、この研究分野の今後の展望についても議論します。

Titanium dioxide nanoparticles (TiO NPs) have some limitations, such as their low surface area, high bandgap energy, and low recycling ability. To overcome these limitations, TiO can be prepared in microscale/macroscale structures. TiO microscale structures, in comparison with TiO nanopowder, have higher surface areas, more tunable pore structures, and better top photocatalytic activity. In contrast, for TiO macroscale structures, although the surface area is lower than TiO nanopowder in many cases, they still achieve similar or better photocatalytic performance due to their unique properties. Moreover, both TiO microscale and macroscale structures can be easily recovered from reaction media. The difference between these two types of TiO structures is a function not only of size but also of the preparation process. Every type of TiO structure has its own advantages and disadvantages, as will be discussed further in the following pages. Future perspectives on this research field also will be discussed.