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なんでも探検隊

酸化チタン光触媒フィルターで水と油を分離する

2020年11月6日
岡山大学 環境理工学部

 酸化チタン光触媒薄膜に太陽光に含まれる紫外線を照射すると、強い酸化作用を示すとともに、その表面が非常に水になじみやすい状態(超親水性)に変化することが知られています。ビルの外壁や窓ガラスに酸化チタンをコーティングしたセルフクリーニング技術は、世界中で応用されています。

 一方、私たちは、水中での酸化チタン表面の油の濡れ性に注目しました。その結果、紫外線を照射し、超親水性に変換された酸化チタン試料表面が、水中では非常に高い撥油性を示すことを見出しました。
金属チタンメッシュを熱処理し、表面に酸化チタン皮膜を形成させたフィルター(目開き長: 150 μm)に、紫外線を照射し、水になじませた後、その上方から油と水の混合液を流すと、水はフィルターを透過しますが、油はフィルター表面の水膜にトラップされました(図)。

 このフィルターにより、速やかに油と水を分離することが可能です。また、このフィルターは軽量で耐久性に優れ、被膜の機械強度および密着性も極めて良好です。タンカー事故などによる海域への油の流出事故が起こった際は、可能な限り速やか油を回収する必要がありますが、本技術は、そのような場面に活用できるものと期待されます。

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