JP2001270709A - 二酸化チタン被覆アパタイト - Google Patents

二酸化チタン被覆アパタイト

Info

Publication number
JP2001270709A
JP2001270709A JP2000090216A JP2000090216A JP2001270709A JP 2001270709 A JP2001270709 A JP 2001270709A JP 2000090216 A JP2000090216 A JP 2000090216A JP 2000090216 A JP2000090216 A JP 2000090216A JP 2001270709 A JP2001270709 A JP 2001270709A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
apatite
titanium dioxide
titanium
coated
phosphate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000090216A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3550652B2 (ja
Inventor
Hiroshi Teraoka
啓 寺岡
Yoshiyuki Yokogawa
善之 横川
Toru Nonami
野浪  亨
Hiroshi Tougeta
博史 垰田
Tetsuya Kameyama
哲也 亀山
Katsuyoshi Naganuma
勝義 長沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2000090216A priority Critical patent/JP3550652B2/ja
Publication of JP2001270709A publication Critical patent/JP2001270709A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3550652B2 publication Critical patent/JP3550652B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二酸化チタン被覆アパタイト及びその製造方
法を提供する。 【解決手段】 チタン含有リン酸カルシウムを加水分解
するか、又はチタン存在下でリン酸カルシウムを加水分
解して合成した合成物であって、表面に二酸化チタンが
コーティングされた二酸化チタン被覆アパタイト、及び
前記の二酸化チタン被覆アパタイトを合成する方法であ
って、チタン含有リン酸カルシウムを加水分解するか、
又はチタン存在下でリン酸カルシウムを加水分解するこ
とにより、表面に二酸化チタンがコーティングされたア
パタイトを合成することを特徴とする二酸化チタン被覆
アパタイトの製造方法。 【効果】 二酸化チタン被覆アパタイトを効率良く製造
することができる、また、得られた二酸化チタン被覆ア
パタイトは、有害物質の吸着、分解のための光触媒とし
て長期間好適に利用し得る、等の効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二酸化チタン被覆
アパタイト及びその製造方法に関するものであり、更に
詳しくは、アパタイトに二酸化チタンを複合してなる、
表面に二酸化チタンがコーティングされた二酸化チタン
−アパタイト複合体及びその合成方法に関するものであ
る。本発明の二酸化チタン被覆アパタイトは、水処理や
脱臭、大気汚染浄化など、環境浄化の様々な分野で利用
し得るだけでなく、カラム充填材などとして好適に利用
し得るものである。
【0002】
【従来の技術】二酸化チタンは、光を照射すると強い酸
化還元力(光触媒反応)を生じるため、水中や大気中の
有害物質の分解、無害化への応用が期待されている。こ
の光触媒反応は、二酸化チタンの表面反応であるため、
対象物を反応が完了するまで二酸化チタンに接触させて
おく必要がある。そこで、この二酸化チタンと、有機物
の吸着特性に優れるアパタイトとの複合化が望まれてお
り、従来より、二酸化チタンとアパタイトとの複合化が
種々試みられている。しかし、従来の二酸化チタン−ア
パタイト複合体は、個々の成分を粉末で混合した物が一
般的であった。
【0003】アパタイト−二酸化チタン複合体において
は、分解対象物がアパタイトに吸着されると同時に、二
酸化チタンに接触することが分解効率の観点から望まし
い。しかし、粉末での混合ではアパタイトと二酸化チタ
ンを粒子レベルで均一に混合することが不可能であっ
た。また、粉末の状態では取り扱いが難しいという欠点
があった。そこで、粉末を有機物バインダーで固定化し
て取り扱いの向上を図る試みもあったが、この方法は、
固定化による分解能力の低下や有機物バインダーの劣化
のため、余り実用化がなされていなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような状況の中
で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、上記問題を
解決することが可能な新しい二酸化チタン−アパタイト
複合体及びその複合化方法を開発することを目標として
鋭意研究を積み重ねた結果、チタン及びアパタイトを水
熱処理することにより所期の目的を達成し得ることを見
出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、前述した背景に鑑みて、アパタイトに二酸化チタン
を複合化した二酸化チタン−アパタイト複合体、及び該
複合体を効率良く合成する方法を提供すること目的とし
てなされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、以下の技術的手段から構成される。 (1)チタン含有リン酸カルシウムを加水分解するか、
又はチタン存在下でリン酸カルシウムを加水分解して製
造した合成物であって、表面に二酸化チタンがコーティ
ングされた二酸化チタン被覆アパタイト。 (2)アパタイトが、水酸アパタイト、炭酸アパタイ
ト、フッ素アパタイト、及び塩素アパタイトから選択さ
れる1種又はその混合物である、前記(1)に記載の二
酸化チタン被覆アパタイト。 (3)二酸化チタンが、アナターゼ、ルチル、及びアモ
ルファスから選択される1種又はその混合物である、前
記(1)に記載のアパタイト。 (4)前記(1)に記載の二酸化チタン被覆アパタイト
を製造する方法であって、チタン含有リン酸カルシウム
を加水分解するか、又はチタン存在下でリン酸カルシウ
ムを加水分解することにより表面に二酸化チタンがコー
ティングされたアパタイトを合成することを特徴とする
二酸化チタン被覆アパタイトの製造方法。 (5)リン酸カルシウムが、リン酸水素カルシウム、リ
ン酸水素カルシウム二水和物、リン酸三カルシウム、リ
ン酸四カルシウム、及びリン酸八カルシウムから選択さ
れる1種又はその混合物である、前記(4)記載の製造
方法。
【0006】
【発明の実施の形態】次に、本発明について更に詳細に
説明する。本発明は、チタン含有リン酸カルシウムを加
水分解することにより、又はチタン存在下でリン酸カル
シウムを加水分解することにより、表面に二酸化チタン
がコーティングされた二酸化チタン被覆アパタイトを合
成することを特徴とするものである。すなわち、本発明
は、チタン含有リン酸カルシウムを合成し、これを加水
分解することにより、あるいは、チタンとリン酸カルシ
ウム含有溶液を加熱し、加水分解することにより、二酸
化チタン被覆アパタイトを合成するものである。本発明
において、チタン含有リン酸カルシウムは、好適には、
例えば、チタンを含有するリン酸溶液に、炭酸カルシウ
ムを所望のリン酸カルシウムが飽和するまで添加したも
のを40〜100℃まで昇温することによって得られ
る。この場合、リン酸溶液としては、0.1〜30mo
l/lの溶液が適当である。また、炭酸カルシウムとし
ては、純度が50%以上の炭酸カルシウムが適当であ
り、また、炭酸カルシウムの代わりに、例えば、塩化カ
ルシウム、フッ化カルシウム、リン酸カルシウムを使用
することができる。
【0007】チタンを含有するリン酸溶液のチタン濃度
及びリン酸濃度は、それぞれ0.01〜5mol/l、
及び0.1〜30mol/lであることが望ましい。ま
た、昇温速度は0.01〜30℃/minであることが
望ましい。チタンとしては、純度が50%以上で粒径1
0〜1000μmの粉末もしくは塩化チタンを用いるの
が適当である。また、リン酸カルシウムとしては、リン
酸水素カルシウム(dicalcium phosphate )、リン酸水
素カルシウム二水和物(dicalcium phosphate dihydrat
e )、リン酸三カルシウム(tricalcium phosphate)、
リン酸四カルシウム(tetracalcium phosphate)、リン
酸八カルシウム(octacalcium phosphate )、及びその
混合物を用いることができる。
【0008】上記のように、本発明の二酸化チタン被覆
アパタイトは、チタン含有リン酸カルシウムを加水分解
することにより合成するか、又はチタンとリン酸カルシ
ウム含有溶液を加熱し、加水分解することにより合成す
る。この二酸化チタン−アパタイト複合体の合成プロセ
スにおいて、加水分解は、例えば、チタン含有リン酸カ
ルシウムを水と共にモーレー型ボンベ等の耐圧密閉容器
に封入し、100〜280℃で3時間以上加熱すること
によって行う。得られる二酸化チタン被覆アパタイトの
サイズは、加水分解の時間に比例する。加水分解中、耐
圧密閉容器は静置したままでもよいし、回転させてもよ
い。
【0009】本発明により得られる二酸化チタン被覆ア
パタイトは、適宜、合成条件を選択することにより、c
軸方向の長さ0.05〜2000μm、直径0.01〜
200μmを持ち得る。アパタイトを被覆する二酸化チ
タンの結晶形は、アナターゼもしくはアモルファスであ
るが、これを600〜1300℃で熱処理することによ
って、ルチルとすることもできる。このような方法によ
り、アパタイトに二酸化チタンをコーティングした二酸
化チタン−アパタイト複合体を合成することができる。
【0010】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明するが、以下の実施例は本発明の好適な例を示すもの
であり、本発明はこれらの実施例によって何ら限定され
るものではない。 実施例1 1.7gのチタン粉末を5mol/lのリン酸水溶液1
000mlに添加し、1週間ウォーターバスで40℃に
加熱しながら溶解し、チタン含有リン酸を調製した。こ
のチタン含有リン酸のチタン濃度は0.035mol/
lであった。このチタン含有リン酸中に、超高純度炭酸
カルシウム85gを0.5g/minで添加し、チタン
含有リン酸水素カルシウム飽和溶液を調製し、100℃
まで1.5℃/minで昇温することにより、チタン含
有リン酸水素カルシウムを析出させた。析出したチタン
含有リン酸水素カルシウムは、吸引濾過により素早く濾
別し、110℃で一昼夜乾燥させた後、回収した。この
方法で合成されたチタン含有リン酸水素カルシウムは、
板状結晶で、チタン含有量は1.6wt%であった。合
成したチタン含有リン酸水素カルシウム1gと超純水6
0mlを容量100mlのテフロン(登録商標)製内容
器付きステンレス製分解容器に封入し、回転式電気炉に
より250℃で3週間加熱した(図1)。加水分解終了
後、分解容器を100℃程度まで急冷し、内容物を吸引
濾過により手早く炉別、洗浄した。このような手法によ
り、二酸化チタン被覆アパタイト針状結晶を合成した。
【0011】実施例2 リン酸水素カルシウム1gとチタン標準溶液(100p
pm)3mlを超純水60mlと共に、容量100ml
のテフロン製内容器付きステンレス製分解容器に封入
し、回転式電気炉により250℃で3週間加熱した(図
1)。加水分解終了後、分解容器を100℃程度まで急
冷し、内容物を吸引濾過により手早く炉別、洗浄した。
このような手法により、二酸化チタン被覆アパタイト
針状結晶を合成した。
【0012】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、二酸化
チタン被覆アパタイト及びその製造方法に係るものであ
り、本発明により、1)個々のアパタイト粒子は必ず二
酸化チタンに被覆される、2)本発明の方法で得られた
二酸化チタン被覆アパタイトは、有機物の吸着剤として
用いた場合、アパタイトによって吸着された有機物が効
率良く二酸化チタンによって分解されるため、半永久的
に吸着能を失うことがない、3)また、有機系汚染物質
の無害化に用いた場合、アパタイトが効率良く汚染物質
を二酸化チタンに接するように固定するために、汚染物
質を効率良く分解することができる、4)本発明の二酸
化チタン被覆アパタイトは、水処理や脱臭、大気汚染浄
化など環境浄化の様々な分野で利用し得るだけでなく、
カラム充填材に好適に利用し得る、等の効果が奏され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1で、チタン含有リン酸カルシ
ウム(リン酸水素カルシウム)を加水分解するために用
いた回転式電気炉及びテフロン製内容器付きステンレス
製分解容器を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀山 哲也 愛知県名古屋市守山区小幡北山2761−1394 (72)発明者 長沼 勝義 愛知県名古屋市千種区北千種3−2−4 17−403 Fターム(参考) 4G047 CA02 CB05 CD02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チタン含有リン酸カルシウムを加水分解
    するか、又はチタン存在下でリン酸カルシウムを加水分
    解して製造した合成物であって、表面に二酸化チタンが
    コーティングされた二酸化チタン被覆アパタイト。
  2. 【請求項2】 アパタイトが、水酸アパタイト、炭酸ア
    パタイト、フッ素アパタイト、及び塩素アパタイトから
    選択される1種又はその混合物である、請求項1に記載
    の二酸化チタン被覆アパタイト。
  3. 【請求項3】 二酸化チタンが、アナターゼ、ルチル、
    及びアモルファスから選択される1種又はその混合物で
    ある、請求項1に記載のアパタイト。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の二酸化チタン被覆アパ
    タイトを製造する方法であって、チタン含有リン酸カル
    シウムを加水分解するか、又はチタン存在下でリン酸カ
    ルシウムを加水分解することにより表面に二酸化チタン
    がコーティングされたアパタイトを合成することを特徴
    とする二酸化チタン被覆アパタイトの製造方法。
  5. 【請求項5】 リン酸カルシウムが、リン酸水素カルシ
    ウム、リン酸水素カルシウム二水和物、リン酸三カルシ
    ウム、リン酸四カルシウム、及びリン酸八カルシウムか
    ら選択される1種又はその混合物である、請求項4に記
    載の製造方法。
JP2000090216A 2000-03-29 2000-03-29 二酸化チタン被覆アパタイト Expired - Lifetime JP3550652B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000090216A JP3550652B2 (ja) 2000-03-29 2000-03-29 二酸化チタン被覆アパタイト

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000090216A JP3550652B2 (ja) 2000-03-29 2000-03-29 二酸化チタン被覆アパタイト

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001270709A true JP2001270709A (ja) 2001-10-02
JP3550652B2 JP3550652B2 (ja) 2004-08-04

Family

ID=18605852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000090216A Expired - Lifetime JP3550652B2 (ja) 2000-03-29 2000-03-29 二酸化チタン被覆アパタイト

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3550652B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005019102A1 (ja) * 2003-08-22 2005-03-03 National Institute For Materials Science 金属イオンで一部置換または表面担持されたリン酸カルシウム多孔質球形粒子とリン酸カルシウム多孔質多層球形粒子
JP2006188377A (ja) * 2005-01-04 2006-07-20 Kochi Univ 無機粒子・酸化チタン複合体層の製造方法
JP2006240967A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Nippon Oil Corp アモルファスチタニア
JP2007229624A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Tohoku Ricoh Co Ltd 光触媒材料
US20150209253A1 (en) * 2012-07-26 2015-07-30 Coswell S.P.A Oral care and oral hygiene products having photocatalytic activity comprising inorganic particles superficially functionalised with tio2 nanoparticles
US9237989B2 (en) 2009-05-28 2016-01-19 Taragenyx Limited Coating method

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005019102A1 (ja) * 2003-08-22 2005-03-03 National Institute For Materials Science 金属イオンで一部置換または表面担持されたリン酸カルシウム多孔質球形粒子とリン酸カルシウム多孔質多層球形粒子
US7348060B2 (en) 2003-08-22 2008-03-25 National Insititute For Materials Science Porous and spherical calcium phosphate particle comprising metal ion, and porous multilayer calcium phophate particle
JP2006188377A (ja) * 2005-01-04 2006-07-20 Kochi Univ 無機粒子・酸化チタン複合体層の製造方法
JP2006240967A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Nippon Oil Corp アモルファスチタニア
JP4728666B2 (ja) * 2005-03-07 2011-07-20 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 アモルファスチタニアの製造方法
JP2007229624A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Tohoku Ricoh Co Ltd 光触媒材料
US9237989B2 (en) 2009-05-28 2016-01-19 Taragenyx Limited Coating method
AU2010252810B2 (en) * 2009-05-28 2016-03-31 Taragenyx Limited Coating method
US9421151B2 (en) 2009-05-28 2016-08-23 Taragenyx Limited Coating method
US20150209253A1 (en) * 2012-07-26 2015-07-30 Coswell S.P.A Oral care and oral hygiene products having photocatalytic activity comprising inorganic particles superficially functionalised with tio2 nanoparticles
US9408791B2 (en) * 2012-07-26 2016-08-09 Coswell S.P.A. Oral care and oral hygiene products having photocatalytic activity comprising inorganic particles superficially functionalised with TiO2 nanoparticles

Also Published As

Publication number Publication date
JP3550652B2 (ja) 2004-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yoshimura et al. Hydrothermal conversion of calcite crystals to hydroxyapatite
Suganthi et al. Fibrous growth of strontium substituted hydroxyapatite and its drug release
JP3678606B2 (ja) 金属修飾アパタイト及びその製造方法
Monmaturapoj et al. Antiviral activity of multifunctional composite based on TiO2-modified hydroxyapatite
Dhanaraj et al. Conversion of waste sea shell (Anadara granosa) into valuable nanohydroxyapatite (nHAp) for biomedical applications
George et al. Application of hydroxyapatite and its modified forms as adsorbents for water defluoridation: an insight into process synthesis
Yunus et al. Effect of catalyst loading on photocatalytic degradation of phenol by using N, S Co-doped TiO2
JP2001270709A (ja) 二酸化チタン被覆アパタイト
El Bekkali et al. Low-cost composites based on porous titania–apatite surfaces for the removal of patent blue V from water: Effect of chemical structure of dye
JPS63238097A (ja) 低分子フミン酸アルカリの製造方法、フミン酸アルカリ、および該フミン酸塩からなる創傷治療剤
JP2003175338A (ja) 光触媒機能を有する金属修飾アパタイト膜の形成方法および金属修飾アパタイト被膜材
JP4320393B2 (ja) 光触媒材料及びその製造方法
Rafique Hydrothermal processing of phase pure and doped hydroxyapatite and its characterization
JP4445789B2 (ja) アパタイト被覆用組成物及びアパタイト被覆二酸化チタンの製造方法
JP3472803B2 (ja) 六角断面チタニアチューブの製造方法
JP2001354422A (ja) 酸化チタンの製造方法
Goto et al. Synthesis of TiO2-modified hydroxyapatite with various morphology by urea-assisted hydrothermal method
JP2003321313A (ja) 紫外・可視光活性触媒による滅菌システム
JP2002047012A (ja) 酸化チタンの製造方法
JP2001278625A (ja) 酸化チタンの製造方法
JP2001098219A (ja) 空気中の窒素酸化物除去用光触媒コーティング及びこのコーティングを有する物品
Iwamoto et al. Influence of titanium ion doping on structural changes in porous hydroxyapatite ceramics
JP2005200302A (ja) 金属修飾アパタイト及びその製造方法
Minamisawa et al. The pyrolytic synthesis of calcium phosphate compounds from carbonized fowl droppings
JP4324660B2 (ja) 金属修飾アパタイト及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040304

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040330

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3550652

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term