主に四つステップに分ける：固体還元、噴霧化、電解及び化学方法。

 

【固体還元】

 

粉末還元工程では、選択された鉱石粉砕、物質（例：炭素）を還元混合、連続炉に移す。

炉内で反応してから、綿状な金属を残し、粉砕し、すべての非金属材料を分離し、粉末が生まれる。無精製プロセスので、粉末の純度は源材料で決められる。

不規則な海綿状粒で、ソフト、簡単に圧縮してから、良好な予備焼結（「グリーン」）強度を持つ。

 

【噴霧化】

 

このプロセスでは、溶融金属は小滴と分かれて、相互に、または固体接点と接触する前に急速に凍結する。

 

典型的には、溶融金属の薄膜の流れは気体または液体の高エネルギー衝突噴流による分解する。原則的に、全ての可溶融金属に適応し、金属鉄、銅、鋼、黄銅、青銅、アルミニウム、スズ、鉛、亜鉛、カドミウムなどの低融点金属の商業生産のために使用される。また、選択された状況で、タングステン、チタン、レニウム、および他の高融点材料にも適応可能である。

 

 

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【改新結果】

１、ビスマスを添加した酸化タングテンの耐アルカリ性

・ビスマスの添加（含侵法）により耐アルカリ性が向上（無添加ではアルカリに完全溶解）

・最初のアルカリ浸漬に溶け残ったものは再度のアルカリ浸漬に対してほぼ安定

・ビスマスの添加量が少ない場合（モル比 ０．０１）も最初に溶け残ったものは安定

 

結論：強いアルカリ性の環境でも安定な酸化タングテンを得ることに成功

 

２、ビスマスを添加した酸化タングテンの光触媒活性（有機物の完全分解）

・可視光照射でアセトアルデヒドを完全分解

・ビスマス添加（含侵法） モル比 ０．０１

　　　アルカリ浸漬前は無添加の場合より向上

　　　アルカリ浸漬後も無添加の場合とほぼ同じ

・ビスマス添加（含侵法） モル比 ０．１

　　　アルカリ浸漬前後とも無添加の場合とほぼ同じ

結論：使用する環境に対応して添加量により制御することが可能

 

３、ビスマスを添加した酸化タングステンの抗かび性

・酸化タングステン薄膜を様々な濃度の硝酸ビスマスの硝酸水溶液に浸漬してビスマスを常温吸着

・JIS R 1705により抗かび性を評価（0.8mW/cm2のブラックライト照射下） → かびの胞子

・ビスマスを添加した時の抗かび活性値 平均 1.7

・ビスマスの常温吸着による抗かび性の向上

・ΔRが大きい傾向→光触媒作用による寄与が大きい

 

４、ビスマスを添加した酸化タングステンの抗菌性

・酸化タングステン薄膜を様々な濃度の硝酸ビスマスの硝酸水溶液に浸漬してビスマスを常温吸着

・ JIS R 1702（フィルム密着法）により抗菌性を評価（紫外線照射 0.01mW/cm2 4時間）

・ビスマスを添加した時の抗菌活性値 平均 2.0

・ビスマスの常温吸着による抗菌性の向上

・ΔRが小さい傾向→光触媒作用による寄与が小さい

 

５、ビスマスを添加した酸化タングステンの超親水性

・酸化タングステン薄膜に含侵法でビスマスを添加

・JISR1703-1に準拠した方法で超親水化性を評価

・酸化タングステン薄膜にオレイン酸を塗布可視光（10000lx）を照射して水接触角の変化を測定

・３４時間後には水接触角が4.8°に低下（水接触角 5 °以下を達成）

 

 

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【生産原理】

 

紫色酸化タングステンの生産は、一般的にパラタングステン酸アンモニウムを原料として、産業ロータリー竹ストーブで一定の条件の下で（例えば、アクセスNH3など）焼成する。H2はNH3を分解するので、APTのヒンジをベース軽度APT還元雰囲気下での焼成、徐々に分解し、紫タングステン酸化物還元を生成する。

 

化学反応方程式：

3[5(NH4)2O·12WO3·5H2O]=2w18O49+40H2O+35H2+15N2

 

 

【特性】

パープル酸化タングステンの外観は一般に浅いパープル或いはブルーパープルである。主な成分及び物性検測データは以下のよう：

 

W18O19含量%：>,97

酸素指数WOx：≦2,72

比表面M2/g：1,5~3,0

松装密度g/cm3：1.9~2.3[4]

 

 

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【存在する問題点】

酸化タングステンはアルカリ性の洗剤・カビ除去剤等に曝露する環境では使用が困難。（流し台・浴室・洗面台・トイレなど）

 

【改新目標】

酸化タングステンの光触媒活性を向上または十分に保持した状態で耐アルカリ性を著しく向上させる。

 

【改新手段】

特定の金属元素（ビスマス）を添加する。

 

・添加する金属元素ではビスマスが最も効果的

・多数の金属元素について探索した結果→ほぼ最適化完（おそらく最適な元素）

・添加が容易（多様な方法が可能）→様々な形状（粉末・薄膜・液体等）に適用可

・用途に応じて容易に添加量を調節可能

 

 

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