2022年06月22日

NIMSなど　酸化チタン代替の安全なUVカット素材開発

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：物質・材料研究機構

国立研究開発法人物質・材料研究機構（NIMS）と北海道大学、広島大学の研究チームは21日、紫外線（UV）を吸収する無色の二核鉄イオンを多孔質シリカ（二酸化ケイ素）で安定化させた酸化鉄系材料を開発したと発表した。今後性能を高めることで、酸化チタン（化粧品や日焼け止めクリームのUV 防止材）の代替品として期待できる。 　酸化チタンは白色顔料やUV 防止材、光触媒などとして、化粧品や日用品、食品、医薬品など幅広い分野で利用されているが、欧州では発がん性との関連が疑われ、フランスでは食品利用が禁止されるなど、その利用と製造が制限されつつある。日本では使用は制限されていないが、現在の酸化チタンへの依存度やその市場規模などを考慮すると、酸化チタン代替材料の開発は重要な社会課題といえる。 　水（やOH 基）を配位した二核鉄イオンは、赤色顔料等として食品にも利用されている酸化鉄とは異なり、UV を吸収することで酸化チタン以上の光触媒作用を示すが、合成が難しく、また不安定であることが知られている。 　 　今回、研究チームは、同イオンを多孔質シリカ粉末（白色）内部に埋め込むことで、安定化させることに成功した。得られた白色のUV 吸収材は、有害な光触媒作用が低減され、この粉末を用いた日焼け止めクリームは、現行の酸化チタンに匹敵する性能と安定性を示した。 　新たに合成法が見つかったことで、今後は化粧品や日焼け止めクリームへの応用が期待できる。また、多孔質シリカの構造によっては、鉄二核イオンの高い光触媒作用を維持させることも可能なため、空気清浄機等の光触媒への応用を目指す。 　同研究成果は学術誌「Materials Today Nano」（5月26日）オンライン版で公開された。 ニュースリリース https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/220621_pr2.pdf