カラフルな酸化チタン無機顔料の創製と化粧品材料としての機能評価
東北大学多元物質科学研究所

殷澍B and N co-doped anatase(BN-Ana), rutile(BN-Rut), and brookite(BN-Bro) TiO2 were successfully synthesized by ahydrothermal assisted nitridation method. The apparent color of as-obtain BN-Ana, BN-Rut and BN-Bro was red, cyan andyellow-green, respectively. The mechanisms of various coloring were concluded as the different band gap configurations andthe formation of covalent B-N bonding. The nitridation time expressed less effect on changing the color. On the contrary,
the nitridation temperature enabled the distinct color changes by altering the brightness. The lower temperature, the fewer
doping concentration, and brighter apparent color, vice versa. Through tuning the brightness, a gradient of yellow-orangered was achieved in the case of BN-Ana, as well the transitions of grey-to-cyan and white-to-green-yellow were achieved in
BN-Rut and BN-Bro, respectively. This research proposed a method for the synthesis of color-full titania pigment without
the addition of other toxic transition metal elements. It was also found that the color titania with various phase composition
possessed different photocatalytic activity. The results indicated that BN-Bro was the most active species, showed almost
the same level photocatalytic activity as Degauss P-25 titania under UV light (λ > 290 nm) or blue-free visible light (λ >500 nm) irradiation, while it shows higher activity under λ > 400 nm irradiation. The photocatalytic durability of BN-Bro
decreased to about 44 % of its original activity after five times cycling test. On the other hand, the photocatalytic activityof BN-Ana and BN-Rut show quite low photocatalytic deNOx activity, indicating that BN-Ana and BN-Rut are potential
candidates for toxic-free pigment or cosmetic applications

１．緒が知られているが、酸化チタン単独組成では、赤や緑等カ

言

ラフルな色を示すことは難しい 2 , 3）。尚、これまでの赤色

遷移金属化合物は多彩な色を示すことで知られている。

無機顔料としては、鉄イオンを利用することが殆どであり、これは遷移金属元素の d 軌道や f 軌道が電子によって完全鮮やかな赤色の実現は困難であった。本研究は、環境に優に満たされていないことに起因し、分裂した d 軌道間の電

しいソルボサーマル反応を利用し、貴金属及びチタン以外

子遷移（d-d 遷移）、局在した軌道間の電子遷移（電荷移動の遷移金属フリーなカラフル酸化チタン無機顔料を合成し、遷移）等に由来すると知られている。しかしながら、遷移紫外線遮蔽や触媒活性評価を行い、化粧品としての機能評

金属元素は，毒性を持つものが多く、医薬用途等制限され価とその応用を検証した。酸化チタンは白色や黄色だけでるケースが多い 1）。一方、酸化チタンは無毒で、高い化学はなく、鉄イオンフリーな赤色無機顔料、並びにグレー、的安定性を有するため、化粧品をはじめ、食品添加剤等に緑色、紫色、黒色等、様々な色を有する無機顔料を酸化チも広く利用されている無機材料である。一般に、遷移金属

タンのみで実現できることを検証した。

イオンのドープにより、白色の酸化チタンを着色させるこ

２．方とは可能であるものの、遷移金属に由来する生体毒性を回法避することが難しいと思われる。通常の酸化チタンは屈本研究では、溶液ベースソルボサーマル反応及びガス雰

折率が高く、優れた隠ぺい力を有し、化学的安定かつ無害

囲気中での処理により、単一アニオン及び複合アニオンド

で、化粧品の重要な原料である。一般に、酸化チタンのバープ酸化チタンの合成を行い、アニオンドープによるバン

ンドギャップ 3 . 0 - 3 . 2 eV であり、白色である。酸化チタ

ドギャップの精密制御を施し、酸化チタンへの様々な着色ンの色制御は塗料等における応用だけではなく、様々な新を実現した。尚、ソルボサーマル反応の反応条件を変化さ

規機能材料としての応用も期待される。窒素アニオンを酸せることにより、3 つの異なる結晶相を有する酸化チタン

化チタンの格子にドーピングすると、酸化チタンのバンドを選択的に合成し、さらなる熱処理雰囲気制御による色のギャップが狭くなり、可視光を吸収し、黄色を呈すること

精密制御の可能性を検証した 4）。代表的な合成プロセスをScheme 1 に示す。アナターゼ（BN-Ana）の場合、200 mMの TiB 2 を 0 . 5 M Na 2 SO 4 を 含 む 0 . 5 M H 2 SO 4 溶 液 中 でCreation of Colorful Titanium Oxide
Inorganic Pigments and Functional
Evaluation as Cosmetic Materials
Shu Yin
Institute of Multidisciplinary Research for
Advanced Materials, Tohoku University

180 ℃、24 時間水熱処理し、50 mL/min アンモニア気流
中で 600 ℃、1 時間窒化処理を行うことで合成した。ルチル（BN-Rut）の場合 80 mL の 0 . 5 M HCl 中で水熱処理し、ブルッカイト（BN-Bro）の場合 2 M 尿素溶液と 3 mL の DL乳酸ナトリウム溶液中で水熱処理し、同じ窒化条件で処理− 24 −

カラフルな酸化チタン無機顔料の創製と化粧品材料としての機能評価することにより合成した。尚、窒化処理時間及び窒化処〜 700 ℃の範囲で変化する窒化温度は、結晶構造に実質的

理温度による影響も検証した。XRD、DRS、XPS、SEM

な影響を与えないことが分かった。500 〜 700 ℃での窒化等を用い、得られたサンプルの物理化学特性評価を行っでは、ルチル相が単一相として存在するが、ブルッカイト

た。粉体の色彩は 3 次元色空間 CIELAB システムによっ相にはわずかなルチル相が存在する。700 ℃以上では、ブて評価し、光触媒活性は異なる波長（> 510 nm, > 400 nm,

ルッカイトからルチルへの相転移が進行し、27 °付近の回> 290 nm）照射における NOx ガスの連続分解によって評価

折ピーク強度の増加が観察された。
Fig. 2 には、600 ℃の窒化温度で合成された異なる結晶した。

相を有する着色酸化チタンの拡散反射スペクトル、SEM

３．結果と考察と色彩イメージ及びバンドギャップ値を示す。バンド

Fig. 1 は、異なる条件下で水熱処理を行い、得られたアギャップ（Eg）の値は、UV-vis 吸収スペクトルに基づく

ナターゼ、ルチル、ブルッカイト相ベース酸化チタン粉

Tauc-plot 法 5）に よ り 算 出 し た。3 つ の 相 を 有 す る BN-

体をさらに 500 〜 700 ℃のアンモニアガス中で窒化処理しTiO 2 は、いずれも数百ナノのサイズを有し、赤（BN-Ana,

たものの XRD パターンを示す。一次相がアナターゼベー

Eg= 1 . 85 eV）、 シ ア ン（BN-Rut, Eg= 2 . 06 & 2 . 89 eV）、 黄スの場合（BN-Ana）、窒化温度が 600 ℃以下では、若干の緑（BN-Bro, Eg= 2 . 28 eV）色を示し、優れた可視光吸収能

TiB 2 不純物が存在し、600 〜 700 ℃には不純物 TiB 2 は完力を有する。 Fig. 2 に示すように、BN-Ana の光吸収は全に消失した。700 ℃以上では窒化物（TiN）が生成する可全体的に 750 nm あたりまで広がっており、青色光を強く能性が高くなり、単一相を得るため、700 ℃以下での処理

吸収し、見かけ上は赤色に着色した。一方、BN-Rut はは適切と言える。これに対し、ルチル相（BN-Rut）及びブ

200 〜 2000 nm 範囲内では 3 段階の吸収を示す。< 400 nm

ルッカイト相（BN-Bro）は TiB 2 不純物ピークがなく、500（UV 光）での吸収は、TiO 2 固有のバンドギャップに由来し、Scheme 1

Fig. 1

Flowchart for the typical synthesis process of B/N co-doped TiO2.

XRD patterns of ⒜ BNA, ⒝ BNR, ⒞ BNB synthesized with different nitridation temperatures（500-700˚C）− 25 −

コスメトロジー研究報告 Vol. 30, 2022

Fig. 2 DRS spectra, SEM images, related color and bandgap values of ⒜ B/N-Ana, ⒝ B/N-Rut,⒞ B/N-Bro synthesized with nitridation temperatures at 600˚C

Fig. 3 The UV-vis spectra of A B/N-Ana, B B/N-Rut and C B/N-Bro samples synthesized by nitridation at 600℃ for ⒜ 30,⒝ 60, and ⒞ 120min., respectively. The inserts are the photographs used to present the apparent color of each sample.

400 - 500 nm の可視光領域では、短波長側の小さな膨らみ

調の微細制御ができることを明らかにした。さらに異なる

2 , 6）

ガス雰囲気制御と熱処理条件の精密制御により、酸化チタ

一方、スペクトルは近赤外（NIR）領域のほぼ全体をカバー

ンの結晶構造を保持しながら、さらなる繊細な色制御でき

し、波長中心が 1000 nm の広いピークは、Ti 3 + 欠陥に由来る可能性が期待される。

は、格子間 N（Nint）状態の電子励起によるものである。

7 , 8）。BN-Bro は BN-Rut と同様な光吸収範

酸化チタンに窒素をドープする場合、新たな N 2 p 準位

囲を有するが、近赤外（NIR）領域に BN-Rut ほどの強い吸を形成することにより、鮮やかな黄色を生み出すことがで収を示さない。

きることが知られ、N 2 p のバンドが O 2 p バンドと混成すると思われる

Fig. 3 には、600 ℃で異なる窒化時間により合成された

せず、独立に存在するとされる 2 , 3 , 9）。異なるアニオン種類

3 つの結晶相を有する着色酸化チタンの拡散反射スペクト
ルと色彩イメージを示す。関連する色空間の結果（L*a*b*
色座標情報）を Table 1 及び Fig. 4 にまとめた。いずれのサンプルも窒化温度 600 ℃では +L* が最大値になり、さらに窒化温度が高くなることにつれ、明るさが減少した。窒化温度の増加に伴い、BNA の +a* 及び +b* が減少し、赤Table 1 Color parameters of samples with different nitridation
times（30, 60 and 120 min）in terms of CIELAB system
GroupsAna.

みと青みが単調に減少した。BNR の -a* が増加、+b* が減
少傾向となり、緑調及び青みが減少した。BNB に関して、窒化温度変化による -a* と +b* の変化がそれほど大きくな

Rut.

い傾向となった。基本的には、窒化時間は結晶相及び色ベースに対する影響が少ないが、光吸収と色彩の度合いに影Bro.

響をもたらし、窒化時間を変化させることにより、粉体色− 26 −

Samples

L*

a*

b*

h˚

C

BNA_30

39.15

10.01

6.29

32

12

BNA_60

39.61

9.01

6.17

34

11

BNA_120 37.36

7.75

4.51

30

9

BNR_30

53.44

-4.12

4.03

316

6

BNR_60

60.52

-3.83

4.54

310

6

BNR_120

47.70

-3.32

2.69

321

4

BNB_30

56.63

-3.28

7.12

295

8

BNB_60

60.41

-2.92

6.61

294

7

BNB_120 54.60

-3.35

6.99

296

8

カラフルな酸化チタン無機顔料の創製と化粧品材料としての機能評価

Fig. 4The dynamic changes in L* a* b* parameters were darwn as the function of nitridation time

Fig. 5The B 1s XPS spectra of three B-TiO2 before（left）and after（right）nitridation at 600℃に変えることにより、複合イオン共ドープ酸化チタンは赤ドーピングのドーピング状態及び各結晶の構造とエネルギ

色や緑色等をもたらすことが可能である 4）。Fig. 5 に窒化ーバンド構造に依存し、ドーピング量の精密制御により、処理前後のサンプルの B 1 s XPS スペクトルを示す。結合

さらなる詳細な色制御できることが期待される。

10）

エネルギーが 190 eV 付近のピークは、置換型 B（Bsub） に

Fig. 7 に N-TiO 2 と BN-Ana、BN-Rut、BN-Bro 3 つの対応し、192 eV 付近のピークは格子間型 B（Bint）6）に由来相を有する BN-TiO 2 のバンドギャップ構造と粉体のカラする。窒化処理後ピーク強度が逆転し、Bsub/Bint の比率がーイメージを示す。アニオン元素ドーピングは TiO 2 中に大きく変化した。すなわちNの導入により、格子間型B（Bint）

2 種類の原子状態（格子間型（Nint、Bint、）と置換型（Nsub、Bsub）の生成が促進されることが分かった。また、窒化処理後を引き起こし、格子間窒素とホウ素の濃度は、B 及び N エのサンプルの N 1 s スペクトルより、B/N-Ana、B/N-Rut、

ネルギー準位の統合の程度に影響を与え、これが可視光領

3+

B/N-Bro のいずれも Ti の存在（点線）を示唆した（Fig. 6）。

域の吸収の主な原因と考えられる。単一窒素ドープ酸化チTable 2 に は、XPS 測 定 に よ り 同 定 し た 3 種 の BN-

タンは価電子帯の上方 0 . 59 - 0 . 75 eV のところに N 1 s 準位

TiO 2 の表面元素組成を示す。B と N はいずれも格子間型が形成され、粉体は黄色を示す 2 - 3 , 9）。一方 B と N コドープ（int）と置換型（sub）ドープが存在し、アナターゼ相の場合

した酸化チタンの価電子帯の上方に N 1 s 準位のほか、格4 . 4 at. % B と 1 . 31 at. % N が含まれており、ルチル相とブルッカイトの場合、それぞれ、3 . 5 at. % B、1 . 7 at. % N と
1 . 92 at. % B、1 . 43 at. % N を含有し、結晶相によって、ドーピングされた量が変化することが分かった。さらに窒化温度の上昇により、B と N のドーピング量が上昇し、700℃窒化処理では、BNA、BNR、BNB における B と N のドーピング量はそれぞれ 6 . 25、3 . 20、5 . 85 at. % B 及び 2 . 15、
2 . 34、2 . 46 at. % N となった。異なる着色はホウ素と窒素

Table 2 Surface elemental composition of three BN-TiO 2
measured by XPS without Ar+ sputtering treatment
Samples

B at. %

N at. %

Tot.

Bint*

Bsub*

Tot.

Nint

Nsub

4.40

3.71

0.66

1.31

0.37

0.94

BN-Rut

3.51

3.00

0.51

1.70

0.58

1.12

BN-Bro

1.92

1.34

0.58

1.43

0.48

0.95

BN-Ana*int./sub.: intermediate / substitutional doping− 27 −

コスメトロジー研究報告 Vol. 30, 2022

Fig. 6 The N1s XPS spectra of ⒜ B/N-Ana, ⒝ B/N-Rut, ⒞ B/N-Bro fitted by Ti4+. The deviations（dash line）mean the existence of Ti3+
Table 3 Color parameters in terms of CIELAB system andcolor images for BNA, BNR and BNB samples synthesized
at various temperatures
Groups Samples*

Ana.

Rut.

Fig. 7 Predicted band gap structures and color images of
N-TiO 2 and three phases of BN -TiO 2（B/N-Ana; B/
N-Rut,; B/N-Bro）

子間 Bint も存在し、N 1 s と格子間型 B 1 s（Bint）が幅広いハ
イブリッド準位が形成され、伝導体下方に置換型 B（Bsub）

Bro.

L*

a*

b*

h˚

C

BNA500 44.77 5.00 9.49

62

11

BNA550 39.73 8.95 7.04

38

11

BNA600 39.61

34

11

BNA650 37.39 6.55 4.34

34

8

BNA700 34.28 0.92 0.47

27

1

BNR500 57.98 -2.89 2.41 320

4

BNR550 52.93 -3.66 2.81 322

5

BNR600 60.52 -3.83 4.54 310

6BNR650 40.06 -2.41 0.30 353

2

BNR700 35.69 -1.56 -2.18

9.01

6.17

54

3

BNB500 62.89 -2.53 5.93 293

6

BNB550 61.50 -3.08 6.78 294

7BNB600 60.41 -2.92 6.61 294

7

BNB650 48.96 -2.55 4.39 300

5BNB700 43.85 -1.88 0.27 352

2

Color
images*Number in the sample name denoted the nitridation temperatures.

が存在する。同時に、アナターゼ、ルチル、ブルッカイト
本来の価電子帯レベルにもわずかな差が存在することが関準位の形成傾向が強い。尚、Bsub は、伝導帯（CB）に近い浅

わり、結果として異なる結晶相を有する酸化チタンに遷移いトラップ状態であり、赤外線吸収を引き起こし、1 , 000 nm

金属フリーなカチオンコドープすることにより、赤や緑等+
近辺、ルチルに多めに存在するTi 3（Fig.
6 ⒝）とBsub の連携

カラフルな酸化チタン粉体を得ることができた。BN-Ana

により、可視光領域で顕著な吸収をもたらす 7 , 8）。しかし及び BN-Bro の N と B 間の相互作用は、広いハイブリッド

ながら、BN-Ana は、Ti 3 + の量が少なく、長波長領域光にエネルギーレベルを形成し、400 〜 750 nm での広範な吸対する吸収が少なく、800 nm を超える波長範囲ではスペ

収をもたらす。

クトルは平坦であり、多量の B（Bsub と Bint 合計 4 . 4 at.％）

尚、Table 2 に 示 す よ う に、BN-Bro の Bint の 量（1 . 34

が存在するため、バレンスバンド（VB）に連続したハイブat.％）は、BN-Ana（3 . 71 at.％）と比較して非常に少なく、リッド準位の存在による吸収波長の明確なシフトをもたら

BN-Bro の吸収端の拡張は限定的になり、400 〜 750 nmしたと考えられる 6）。

の範囲での吸収強度は BN-Ana よりも低くなった。また、

Table 3 には様々な窒化温度で合成された BNA、BNR、

BN-Rut では、N ドープ量は 1 . 70 at.％に達しており、BN-

BNB サンプルの色空間 CIELAB 指数と粉体カラーイメー

Ana 及び BN-Bro（1 . 31 - 1 . 43 at.％）より高く、独立した Nジを示す。BNA シリーズサンプルは黄 - オレンジ - 赤色

− 28 −

カラフルな酸化チタン無機顔料の創製と化粧品材料としての機能評価

Fig. 8 ⒜ NO photodegradation capacity of various photocatalysts. Degussa P25 was regarded as reference to evaluate thephotocatalytic activity of each BN-TiO2. The columns with orange, green and purple color represent the different degradation
ability under λ>510nm, λ>400nm and λ>290m nm light irradiation, respectively. ⒝ The results of five times cycling
experiments under successive visible light irradiation（λ>400nm）．N is cycling times. The NO conversion ratios were acquiredby solving the average for NO concentration nearby the lowest level.

調が中心となり、窒化温度の上昇により、明るさ（+L*）とった結果、テスト後に触媒活性は約 17 . 9 % に落ち、初期

黄色（+b*）色調が減少傾向となり、赤み色調（+a*）は 500 -活性の約 44 ％が低下した。一方、BN-Ana と BN-Rut の

600 ℃窒化処理時最大値（～ 9）を示した。BNR シリーズサ

光触媒活性は、非常に低い光触媒活性を示し、BN-Ana とンプルは灰色からシアン色調が中心となり、600 ℃窒化処

BN-Rut が無毒顔料及び化粧品用途における潜在的な候補

理時では、明るさ（+L*）と黄色（+b*）が最大となるが、700材料であることを示唆した。

℃窒化処理では、明るさ（+L*）
が減少し、青み（-b*）が急激

Fig. 9 に様々な窒化温度で合成された各種着色酸化チタに増える結果となった。BNB シリーズサンプルは黄緑色

ンの光触媒活性を示す。比較のため Degussa-P 25 酸化チ調が中心であり、窒化温度の上昇により、明るさ（+L*）とタンを参照として用いた。合成したサンプルの触媒活性は黄色（+b*）が減少傾向だが、赤み（+a*）が増加した。通常

窒化温度によって変化することが分かった。λ > 510 nm にの白色酸化チタンは、優れた光触媒活性を有することが知おける触媒活性に関して、BN-Ana シリーズサンプルはられている。しかしながら、顔料や化粧品として利用され全く活性を示さないことに対し、BN-Rut シリーズは僅かる際に、光照射を受け、価電子帯と伝導体にホールと電子

な活性、BN-Bro シリーズは比較的高い活性を示した。尚、が生成され、そのホールの酸化力と電子の還元力に由来す

600 ℃窒化温度で得られたサンプルの光触媒活性は最大値

る光触媒活性は有機物や皮膚の DNA 等に対し化学反応を起こし、ダメージを与えてしまうことが懸念される。
Fig. 8 に合成された各種着色酸化チタンの光触媒活性を示す。比較のため標準サンプルとして Degussa-P 25 酸化チタンも用いて評価した。照射光は各種フィルターを掛けることにより λ > 510 nm、λ > 400 nm、λ > 290 mnm に制御し、それぞれ青色光を含まない可視光、可視光及び紫外線（＋可視光）を見なすことができる。NO 変換率は、初期濃度及び分解後 NO 濃度の平均最低値によって算出された。波長が短くなると、光のエネルギーが強くなり、見かけ上の光触媒活性が高くなる。BN-Bro は Degussa-P 25
酸化チタンと同程度の紫外（> 290 nm）と青色を含まない可視光（λ > 510 nm）励起活性を有するが、λ > 400 nm 可視光
照射下では、32 . 0 % の NOx（1 ppm, 200 mL/cm 3）を連続的に分解でき、P- 25 を超える高い触媒活性を有することが分かった。また、BN-Bro の光触媒耐久性についても検証し、λ> 400 nm 連続可視光照射下で 5 回サイクル実験を行Fig. 9 Light-driven NO decomposition ability of each
prepared sample. The columns are grouped by crystal
phases. Red is for anatase, blue is for rutile and green isfor brookite.

− 29 −

コスメトロジー研究報告 Vol. 30, 2022を示した。λ > 400 nm における触媒活性に関して、同様

Shu Yin, Synthesis of colorful nonmetal doped TiO2に 600 ℃窒化温度で得られたサンプルの光触媒活性は最and the achievement of corresponding color gradation

大値を示した。λ > 290 nm の紫外線励起触媒活性は、BN-by crystal-phase engineering, 2020 年度 東北大学環境

Ana シリーズサンプルは触媒活性の変化傾向が変わり、窒

科学討論会 , 仙台 , 2020.10.30.

化温度上昇に伴い、触媒活性が単調に低下した。BN-Rut

3） 殷シユウ、曹ジンヂ、朝倉祐介、長谷川拓哉、PCT/及び BN-Bro シリーズサンプルは、600 ℃窒化温度で得らJP2021/028401（特願 2020-130912），二酸化チタン着

れたサンプルの光触媒活性は最大値を示した。Fig. 8 同様、色粒子及びその製造方法、並びに酸化チタン粒子混合物、

BN-Ana と BN-Rut の各サンプルは、非常に低い光触媒活2021 年 7 月 30 日．

性を示し、顔料としての有効性をうかがえる。

４．総４）Jingdi Cao, Takuya Hasegawa, Yusuke Asakura, Shu
Yin, Synthesis of B and N Co-doped Anatase, Rutile括

and Brookite TiO2 with Diverse Characteristic Optical

酸化チタンは光触媒や白色顔料としての応用が知られてProperties, 日本セラミックス協会 基礎科学部会、第 59いる。これまで、光触媒の機能性を向上及び無機顔料の色

回 セラミックス基礎科学討論会（オンライン）2021.1.7-

付与は、様々な遷移金属元素の添加が利用されている。し1.8, CBS2021-H11

かし、金属イオンドープにより酸素欠陥等を生じ、光触媒

5） Jingdi CAO, Takuya HASEGAWA, Yusuke ASAKURA,

活性向上の妨げになるケースが多く存在すると共に、遷移

Peng SUN, Shuo YANG, Bin LI, Wenbin CAO, and Shu

金属イオンの毒性により、化粧品原料として利用する際にYIN, Synthesis and Color Tuning of Titanium Oxide

は安全性リスクが懸念される。本研究では、酸化チタン以Inorganic Pigment by Phase Control and Mixed-Anion

外の遷移金属を利用することがなく、アニオンドープによ

Co-doping, Adv. Powder Technol., 33, 103576, 2022.

る材料の修飾及び機能性の大幅向上を実現し、様々な色を

6） J i n g d i C A O , T a k u y a H A S E G A W A , Y u s u k e

有するカラフルな酸化チタンを合成できる手法を確立した。

ASAKURA, Akira YAMAKATA, and Shu YIN,

また、異なる相組成による色制御メカニズムを解明し、光Synthesis of Crystal-Phase and Color Tunable

触媒活性の有無を制御・作り分けが可能であり、触媒活性

Mixed Anion Co-Doped Titanium Oxides and theirを抑制することにより、化粧品を含む様々な無機顔料としControllable Photocatalytic Activity, Submitted andての応用が大きく期待される。さらなる色バリエーション

under review.

の拡張及び化粧品としての詳細な適応性評価は今後の課題であるが、複合アニオンによるバンドギャップ制御技術（引用文献）の確立により、多くの他の無機酸化物への適用が期待され、

1） A. Y. Nazarova and N.I. Radishevskaya, Inorganic

コスメトロジーだけではなく、顔料、塗料等を含め、光触pigments based on transition-metal oxometallates for媒等様々な新規機能性創出及びその原理の究明により、学

protective and decorative aluminophosphate-bonded

術的だけではなく、産業界にも大きなインパクトが期待さ

coatings, J. Physics: Conf.Ser., 1459, 012018, 2020.

れ、社会インフラのグリーン化において重要な役割を果た

2） R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, K. Aoki and Y.

しグリーンイノベーションの推進・豊かな生活環境の構築

Taga, Visible-light photocatalysis in nitrogen-dopedに貢献すると期待される。

titanium oxides、Science, 293, 269-271,2001.
3） S.Yin, Y. Aita, M. Komatsu, and T. Sato, Visible-

謝辞Light Induced Photocatalytic Activity of TiO 2-xN y

本研究を遂行するにあたり、公益財団法人コーセーコス

Prepared by Solvothermal Process in Urea ‒ Alcohol

メトロジー研究財団によりご助成いただきましたことに心より感謝申し上げます。

System. J.Euro.Ceram.Soc., 26, 2735-2742, 2006.
4） J.Cao, T. Hasegawa, Y. Asakura, P. Sun, S. Yang, B.
Li, W. Cao, and S. Yin, Synthesis and Color Tuning of

本研究助成により得られた成果

Titanium Oxide Inorganic Pigment by Phase Control

1） Jingdi Cao, Yusuke Asakura, Takuya Hasegawa, andand Mixed-Anion Co-doping, Adv. Powder Technol.,Shu Yin, Synthesis and Photochemical Performance33, 103576, 2022.

Evaluation of Colorful Three Phases TiO2, 公益社団法

5） J. Tauc, Optical properties and electronic structure人日本セラミックス協会 2020 年年会、東京、2020.3.18-

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