일반기술

나노 튜브체의 이산화티타늄의 제조 방법

본 발명은 신규 결정 형상을 가지는 나노 튜브체의 이산화티타늄의 제조 방법에 관한 것이다. 여기에서 나노 튜브체의 이산화티타늄이란, 결정 형상이 나노 튜브체인 결정 이산화티타늄이다.나노 튜브체의 직경은 제조 조건 등에 의해 다르지만 대부분 5~80 nm이다. 길이도 제조 조건 등에 의해 달라지지만, 통상적으로 50~150 nm이다. 두께는 보통 2~10 nm이다. 또한 결정계(結晶系)는 쉽게 얻을 수 있는 것으로 아나타제형이 있다. 본 나노 튜브체는 결정 이산화티타늄을 알칼리 처리하는 것으로써 제조한다. 그 수율을 올리기 위해 알칼리 처리를 수산화 나트륨 농도 13~65, wt%로 온도 18~160℃의 조건하에서 실시한다. 알칼리 처리는, 밀폐 용기 내에서 실시하는 것이 바람직하다. 밀폐 용기 내에서는 물의 증발이 억제되어 알칼리 농도가 안정화된다. 가열 처리는 필요하게 되면, 추가로 200~1200℃×10~400분 또는 가능하다면 300~800℃×60~160 분의 온도로 가열 처리를 실시해도 괜찮다. 이 가열 처리에 의해, TiO2의 결정성이 향상되어 촉매 활성의 향상을 기대할 수 있게 된다.이산화티타늄(TiO2)은, 뛰어난 자외선 흡수성, 흡착성 등의 특징이 있다. 이러한 특징을 이용하여 1.자외선 차단제재, 도료, 필름 등에 있어서의 자외선 흡수제, 차단제 및 2.흡수·흡착·탈취제 등의 재료로서 사용되고 있다. 또한 최근에는 이산화티타늄이 뛰어난 광촉매 활성이 주목받고 있으며 이산화티타늄이 가지는 뛰어난 산화력 내지 환원력을 이용하여 탄산 가스나 질소산화물을 분해함으로써 환경 정화에 이용되거나 하고 있다. 그러므로 결정 이산화티타늄의 각종 용도에 있어서의 작용 특징, 특히 광촉매 활성의 향상이 요구되고 있다. 본 발명에서는 침상체(針狀體) 등의 중실(中實) 결정에 비해 중공(中空) 결정이기 때문에 비표(比表)면적이 증대하여 동일 점유 체적 중의 비표면적은 현격히 증대한다. 이 때문에, 결정 이산화티타늄의 작용 특성은 현저하게 향상된다.