学会誌「EICA」

[論文] 酸化チタン(TiO2) をコーティングしたセルフクリーニングpH電極の開発とその光触媒活性

内容

　pH 応答ガラス膜と液絡部に酸化チタン(TiO2) をコーティングし，ガラス支持管の内部に小型UV-LED を装備した画期的なpH 電極を開発した。ゾル−ゲル法によりTiO2をpH 応答ガラス及び支持管の一部にコーティングした。作製した電極は，pH4.01 とpH9.18 間で理論感度とほぼ同じ値を示した。この電極のTiO2コーティング部の触媒評価は，メチレンブルーの分解によって効果を確認した。さらに，実装試験を化学工場の放流槽にて行った。その結果，手作業による洗浄を行うことなく3ヶ月間清浄に保たれた。同条件で3 か月間運転した従来の電極と比較して，その応答時間は，より短かった。

巻

23巻2/3号2018年

Page

69

題名

酸化チタン(TiO2) をコーティングしたセルフクリーニングpH電極の開発とその光触媒活性

Title

Development of Self-Cleaning pH Electrode Coated with Titanium Oxide (TiO2) and Its Photocatalytic Activity

著者

西尾友志1)，室賀樹興1)，橋本忠範2)，石原　篤2)

Authors

Yuji Nishio 1), Tatsuoki Muroga 1), Tadanori Hashimoto 2), Ishihara Atsushi 2)

著者表記

1)(株)堀場アドバンスドテクノ開発本部要素開発部，2)三重大学大学院工学研究科分子素材工学専攻

Author attribution

1) HORIBA Advanced Techno, Co., Ltd., 2) Division of Chemistry for Materials, Graduate School of Engineering, Mie University

著者勤務先名

Office name

著者所属名

キーワード

ノーメンテナンス，pH，ガラス電極，セルフクリーニング，TiO2

Key Words

no maintenance, pH, glass electrode, self-cleaning, TiO2

概要

　pH 応答ガラス膜と液絡部に酸化チタン(TiO2) をコーティングし，ガラス支持管の内部に小型UV-LED を装備した画期的なpH 電極を開発した。ゾル−ゲル法によりTiO2をpH 応答ガラス及び支持管の一部にコーティングした。作製した電極は，pH4.01 とpH9.18 間で理論感度とほぼ同じ値を示した。この電極のTiO2コーティング部の触媒評価は，メチレンブルーの分解によって効果を確認した。さらに，実装試験を化学工場の放流槽にて行った。その結果，手作業による洗浄を行うことなく3ヶ月間清浄に保たれた。同条件で3 か月間運転した従来の電極と比較して，その応答時間は，より短かった。

Abstract

A unique pH electrode equipped with a small UV-LED lamp inside stem glass tube and titanium oxide (TiO2) coated glass membrane was developed. TiO2 was coated on the pH-responsive glass and liquid junction by sol-gel dip-coating method. The electrode thus obtained showed about 98% sensitivity between pH 4.01 and pH 9.18, whereas the response time and asymmetry potential increased. The TiO2-coated area of this electrode decomposed methylene blue, which is often used as a model compound to evaluate photocatalytic activity, under UV irradiation. The in-situ test has also been performed in a chemical factory. As a result, the pH-responsive glass under the UV irradiation kept clean for 3 months without any manual cleaning. The response and drift value of the newly developed pH electrode was shorter and smaller compared with conventional TiO2-uncoated pH electrode.