CN102821851A - 光催化剂纤维及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供高活性的光催化剂纤维及其制造方法。本发明的光催化剂纤维是含有以二氧化硅成分为主体的氧化物相(第1相)与二氧化硅以外的含有金属的金属氧化物相(第2相)的复合氧化物相的二氧化硅基复合氧化物纤维，该光催化剂纤维的特征在于，构成上述金属氧化物相(第2相)的金属氧化物的至少1种以上金属元素的存在比例朝向纤维表面呈梯度性增加；构成上述金属氧化物相(第2相)的金属形成为颗粒状，在该颗粒间形成有从纤维表面朝向纤维内部的平均微孔径为2nm～30nm的中孔，上述中孔中担载有平均粒径为0.5nm～10nm的铂(Pt)颗粒。

Description

光催化剂纤维及其制造方法
技术领域
本发明涉及在纤维中所形成的中孔(mesopore,微孔)中担载有铂颗粒的高活性光催化剂纤维及其制造方法。
背景技术
近年来，随着对环境保护的关注的提高，要求对大气中和水中有害物质进行处理。在这样的状况下，已将注意力集中在利用光催化剂所具有的强氧化力来进行有害物质的分解。光催化剂的氧化分解机制如下：由激发光生成的空穴对OH基进行氧化，产生OH自由基，所产生的OH自由基将有机物、细菌、真菌、病毒以及藻类等有机性杂质氧化分解。在各种活性种中，OH自由基具有最强的氧化力，因而与以往使用的杀菌灯所产生的光、臭氧以及氯等活性种不同，其对有机物进行完全分解，并且对于迄今为止尚无对策的难分解性物质也可进行分解。
作为光催化剂，主要使用粉末状氧化钛(酸化チタン)等光催化剂。但是，这些粉末状光催化剂具有难以处理的问题。例如，在水的净化中，将光催化剂粉末加入到水中，对有机性杂质进行分解，之后需要从水中分离出光催化剂粉末。尽管也可将光催化剂粉末涂布·担载至基材，但具有脱落的光催化剂粉末会混入到水中这样的问题。
另一方面，作为光催化剂，已知有光催化剂纤维(专利文献1)。若使用纤维状的光催化剂，则能够解决上述问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO/JP2008/053686
发明内容
发明所要解决的课题
然而，要求使用更高活性的光催化剂纤维来有效地分解有害物质。因此，本发明的目的在于提供高活性的光催化剂纤维及其制造方法。
解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明人反复进行了深入研究，结果发现，通过使二氧化硅基复合氧化物纤维与含有牺牲剂和铂的含铂溶液接触并同时进行光的照射，可以制造出高活性的光催化剂纤维。即，本发明涉及光催化剂纤维的制造方法，该制造方法的特征在于，其具备下述工序；得到纺丝原液的第1工序，该纺丝原液为改性聚碳硅烷、或为上述改性聚碳硅烷与有机金属化合物的混合物，所述改性据碳硅烷具有利用有机金属化合物对聚碳硅烷进行修饰而成的结构，所述聚碳硅烷具有主要以化学式1所表示的主链骨架并且其数均分子量为200～10,000；由上述纺丝原液得到纺丝纤维的第2工序；通过在氧化气氛中对上述纺丝纤维进行加热处理来得到不熔化纤维(不融化繊維)的第3工序；通过在氧化气氛中对上述不熔化纤维进行烧制来得到二氧化硅基复合氧化物纤维的第4工序；通过对上述二氧化硅基复合氧化物纤维的表面侧施以处理来除去表面附近的二氧化硅并形成中孔(メソポア)的第5工序；以及使上述二氧化硅基复合氧化物纤维与含有牺牲剂和铂的含铂溶液接触并同时进行光的照射的第6工序。
[化学式1]
Figure BDA00002205197600021
(其中，式中的R表示氢原子、低级烷基或苯基。)
本发明还涉及光催化剂纤维，其为含有第1相与第2相的复合氧化物相的二氧化硅基复合氧化物纤维，所述第1相是以二氧化硅成分为主体的氧化物相，所述第2相是二氧化硅以外的含有金属的金属氧化物相；该光催化剂纤维的特征在于：构成上述金属氧化物相(第2相)的金属氧化物的至少1种以上金属元素的存在比例朝向纤维表面呈梯度性增加；构成上述金属氧化物相(第2相)的金属形成为颗粒状，在该颗粒间形成有从纤维表面朝向纤维内部的平均微孔径为2nm～30nm的中孔，上述中孔中担载有平均粒径为0.5nm～10nm的铂(Pt)颗粒。
发明的效果
如上所示，利用本发明可以提供高活性的光催化剂纤维及其制造方法。
附图说明
图1为示意性示出本发明的光催化剂纤维的图。
图2为制造例1中得到的二氧化钛/二氧化硅纤维的TEM照片。
图3为实施例5中得到的担载有铂的二氧化钛/二氧化硅纤维的TEM照片。
具体实施方式
本发明的光催化剂纤维为通过对专利文献1所记载的光催化剂纤维进一步进行处理而将铂(Pt)颗粒担载至形成于光催化剂纤维中的中孔中的光催化剂纤维。
本发明的光催化剂纤维中，以二氧化硅成分为主体的氧化物相(第1相)可以为非晶质、也可以为结晶质。第1相也可以含有能够与二氧化硅形成固溶体或共熔点化合物的金属元素或金属氧化物。作为能够与二氧化硅形成固溶体的金属元素，可以举出例如钛。作为能够与二氧化硅形成固溶体的金属氧化物中的金属元素，可以举出例如铝、锆、钇、锂、钠、钡、钙、硼、锌、镍、锰、镁及铁。
氧化物相(第1相)形成本发明光催化剂纤维的内部相，其扮演负担力学特性的重要角色。第1相相对于光催化剂纤维整体的存在比例优选为98重量%～40重量%。为了在光催化剂纤维表面有效地形成中孔、且还表现出高力学特性，优选将第1相的存在比例控制在50重量%～95重量%的范围内。
构成金属氧化物相(第2相)的金属氧化物在将中孔形成于本发明的光催化剂纤维的表面方面扮演了重要角色。构成光催化剂纤维的表层部的第2相的存在比例优选为2重量%～60重量%，为了充分发挥出其效果、同时亦能表现出高强度，优选控制在5重量%～50重量%的范围内。
构成金属氧化物相(第2相)的金属氧化物必须为半导体材料，且为在照射与其能带间隙相当的波长的光时会产生激发形成电子-空穴对的材料，其为钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)、锌(Zn)、钡(Ba)、锶(Sr)、镉(Cd)、铅(Pb)、铁(Fe)、镍(Ni)、铝(Al)、镓(Ga)、锗(Ge)、铟(In)、锡(Sn)、锆(Zn)和钨(W)中的至少1种以上的氧化物或复合氧化物。其中适于使用二氧化钛、钛酸钡、钛酸锶以及氧化锆等。
本发明的光催化剂纤维中，构成第2相的金属氧化物的至少1种以上金属元素的存在比例的梯度优选存在于自光催化剂纤维表面起至500nm的深度。
本发明的光催化剂纤维中，中孔的尺寸是通过构成第2相的金属氧化物的颗粒尺寸来进行控制的。为了将中孔用作化学反应场，中孔的平均微孔径为2nm～30nm、优选为5nm～20nm。中孔的平均微孔径可以使用气体吸附法进行测定。
本发明的光催化剂纤维中，在中孔中担载有铂颗粒。铂颗粒的平均粒径为0.5nm～10nm、优选为1nm～5nm。平均粒径可使用TEM进行测定。铂颗粒的尺寸受到中孔微孔径的限制。所担载的铂颗粒的重量相对于光催化剂纤维优选为0.01重量%～0.5重量%、更优选为0.1重量%～0.2重量%。所担载的铂颗粒的重量可利用ICP-AES进行测定。
本发明的光催化剂纤维中，担载在上述中孔中的上述铂颗粒的数目在每单位表面积的上述中孔中优选为6×1013个/m2以上。铂颗粒的数目可通过目视从TEM照片中进行计数来计算出。
本发明的光催化剂纤维可适当通过以下的第1工序～第6工序来制造。
(第1工序)
在第1工序中，首先制造作为二氧化硅基复合氧化物纤维的起始原料使用的数均分子量为1,000～50,000的改性聚碳硅烷。该改性聚碳硅烷的制造方法与日本特开昭56-74126号所记载的方法类似，但需要特别注意控制其中记载的官能团的键合状态。下面对其进行简要说明。
作为起始原料的改性聚碳硅烷衍生自以聚碳硅烷(其具有主要以化学式2所表示的主链骨架，数均分子量为200～10,000)与通式M(OR’)n或MR’’m(M表示金属元素；R’表示具有碳原子数1～20的烷基或苯基；R”表示乙酰丙酮盐；m和n表示大于1的整数。)为基本结构的有机金属化合物。
[化学式2]
Figure BDA00002205197600041
(其中，式中的R表示氢原子、低级烷基或苯基。)
化学式2中，对于作为R的低级烷基，可以举出碳原子数为1～3的烷基，具体地说，可以举出甲基、乙基以及丙基。
为了制造具有本发明的梯度组成的光催化剂纤维，需要选择仅上述有机金属化合物的一部分与聚碳硅烷形成键合这样的缓慢反应条件。因此，需要在惰性气体中，在280℃以下、优选在250℃以下的温度进行反应。在该反应条件下，上述有机金属化合物即使已与聚碳硅烷发生反应，也以1官能性聚合物的形式进行键合(即，键合为悬挂(ペンダント)状)，不会产生分子量的大幅增加。部分键合了该有机金属化合物的改性聚碳硅烷在提高聚碳硅烷与有机金属化合物的相容性方面扮演重要角色。
在键合2官能团以上的多官能团的情况下，确认到形成有聚碳硅烷的交联结构，同时分子量有显著增加。这种情况下，反应中会产生急剧的放热与熔融粘度的上升。另一方面，在如上所述仅有1官能团发生反应、残存有未反应的有机金属化合物的情况下，反而观察到了熔融粘度的降低。
本发明的光催化剂纤维的制造中，优选选择刻意使未反应的有机金属化合物残留的条件。在本发明中，主要使用共存有上述改性聚碳硅烷与未反应状态的有机金属化合物或二聚体～三聚体程度的有机金属化合物的物质作为起始原料，但即使仅为改性聚碳硅烷，在含有极低分子量的改性聚碳硅烷成分的情况下，也同样地可作为起始原料使用。将所得到的改性聚碳硅烷或改性聚碳硅烷与低分子量的有机金属化合物混合，得到纺丝原液。
(第2工序)
使第1工序中得到的改性聚碳硅烷或改性聚碳硅烷与低分子量的有机金属化合物的纺丝原液(下文中有时称为前体。)发生熔融来制造原液，根据情况对其进行过滤，除去微凝胶、杂质等在进行纺丝时有害的物质，利用通常所用的合成纤维纺丝用装置对其进行纺丝。进行纺丝时的纺丝原液的温度根据作为原料的改性聚碳硅烷的软化温度的不同而不同，但50℃～200℃的温度范围是有利的。上述纺丝装置中，可以根据需要在喷嘴下部设置加湿加热筒。另外，纤维径通过改变喷嘴中的吐出量与设置于纺丝机下部的高速卷绕装置的卷绕速度来进行调整。并且也可利用熔喷法或者纺粘法，不对喷嘴中吐出的纤维进行卷绕而直接成型为毡状。
除上述熔融纺丝外，也可将第1工序中得到的改性聚碳硅烷或改性聚碳硅烷与低分子量的有机金属化合物的纺丝原液溶解在例如苯、甲苯、二甲苯或者其他可使改性聚碳硅烷与低分子量有机金属化合物发生熔融的溶剂中，由此来制造原液，根据情况对其进行过滤，除去大粒凝胶、杂质等在纺丝时有害的物质之后，利用通常所用的合成纤维纺丝装置通过干式纺丝法对上述原液进行纺丝，控制卷绕速度，来得到目的纤维。
在第2工序中，根据需要，可在合成纤维纺丝装置中安装纺丝筒，使纺丝筒内的气氛成为与苯、甲苯以及二甲苯等中的至少1种以上的气体的混合气氛，或者成为空气、惰性气体、热空气、热惰性气体、蒸气、氨气、烃气体以及有机硅化合物气体中的任意一种气氛，由此可对纺丝筒内的纺丝纤维的固化进行控制。
(第3工序)
在第3工序中，在氧化气氛中、在张力或无张力的作用下，对第2工序中得到的纺丝纤维进行预备加热，来进行上述纺丝纤维的不熔化。进行第3工序的目的在于使第4工序的烧制时纤维不会熔融且不会与相邻纤维粘接。处理温度和处理时间依组成而异，没有特别限制，通常处理温度为50℃～400℃、处理时间为数小时～30小时。另外，在上述的氧化气氛中可以含有水分、氮氧化物、臭氧等可提高纺丝纤维的氧化力的物质。并且可可以变更氧化气氛中的氧分压。根据第1工序中所用的起始原料中所含有的低分子量物的比例，纺丝纤维的软化温度也可能低于50℃，在该情况下，可预先以低于上述处理温度的温度来实施促进纤维表面的氧化的处理。
据认为，在本发明的光催化剂纤维中，在第2工序和第3工序时，起始原料中所含有的低分子量化合物会向纤维表面进行转移(渗出)，而形成目的梯度组成的基底(下地)。
(第4工序)
在第4工序中，对于第3工序中得到的不熔化纤维在氧化气氛中、在张力或无张力的作用下、优选在500℃～1800℃进行烧制，从而来制作二氧化硅基复合氧化物纤维，该二氧化硅基复合氧化物纤维含有以二氧化硅成分为主体的氧化物相(第1相)与二氧化硅以外的含有金属的金属氧化物相(第2相)的复合氧化物相，构成第2相的金属氧化物的至少1种以上金属元素的存在比例朝向纤维表面呈梯度性增加，构成第2相的金属形成为颗粒状。第4工序中的烧制温度会对构成第2相的金属的颗粒尺寸带来影响。即，若提高烧制温度，则构成第2相的金属的颗粒尺寸增大。由于可利用构成第2相的金属的颗粒尺寸来对中孔的尺寸进行控制，因此烧制温度的选择可对应于目的中孔的尺寸来进行。第4工序中，不熔化纤维中所含有的有机物成分基本上会被氧化，但根据所选择的条件，也可能以碳或碳化物的形式残存在纤维中。在这样的状态下，在不会对目的功能造成影响的情况下可直接进行使用，但在造成影响的情况下，要施以进一步的氧化处理。此时，需要选择不会使目的梯度组成和结晶结构产生问题的处理温度和处理时间。
(第5工序)
在第5工序中，通过对第4工序中得到的二氧化硅基复合氧化物纤维的表面侧施以处理来除去表面附近的二氧化硅，在纤维表面形成中孔。该除去二氧化硅的方法没有特别限制，可以使用物理方法和化学方法。作为其示例，可以举出在减压高温下使二氧化硅蒸发的方法、以及使用酸来使二氧化硅溶出的方法等。特别优选将第4工序中得到的二氧化硅基复合氧化物纤维在2重量%的氟化氢水溶液中浸渍10分钟左右、或者在10重量%的氢氧化钠水溶液中浸渍12小时左右来除去二氧化硅的方法。
(第6工序)
在第6工序中，使二氧化硅基复合氧化物纤维与含有牺牲剂和铂的含铂溶液(电析溶液)接触并同时进行光的照射，从而使铂颗粒担载于二氧化硅基复合氧化物纤维的中孔内，由此来制作光催化剂纤维。使二氧化硅基复合氧化物纤维与在含有铂的溶液中加入牺牲剂而成的含铂溶液接触，同时照射具有与构成第2相的金属氧化物的能带间隙相当的能量以上的能量的光，从而可选择性地使铂颗粒担载至金属氧化物的还原位点(光的非照射面、也即中孔内部)。
作为牺牲剂，可以举出例如甲酸、氢化钠以及醇，优选醇，从经济性及处理的安全性方面考虑，更优选甲醇、乙醇。
作为含铂溶液中铂的浓度，可以根据目的担载量进行调整，只要为可使铂溶解在含铂溶液中的范围就没有特别限制，优选在1.0ppm～10.0ppm的范围、更优选在2.0ppm～5.0ppm的范围。在少于1.0ppm的情况下，难以得到所期望的光催化剂活性；而即使超过10.0ppm，也难以进一步得到活性的增大，因而不经济。
作为含铂溶液中的牺牲剂的浓度，可根据光的照射时间进行调整，优选在0.1重量%～50.0重量%的范围、进一步优选在0.5重量%～20重量%的范围、特别优选在2.0重量%～15.0重量%的范围。为0.5重量%以上的情况下，可期待照射时间的缩短。而即使超过50.0重量%，也难以得到照射时间的特别缩短效果，因而从经济性方面考虑优选为50.0重量%以下。
对于所照射的光的波长，如上所述，只要为具有与构成第2相的金属氧化物的能带间隙相当的能量以上的能量的光，就没有特别限制。例如，在第2相为锐钛矿型二氧化钛的情况下，能带间隙为3.2eV，因而可以使用与其相当的能量、即使用387nm以下的波长。光的强度也没有特别限制，但若光的强度为2.5mW/cm2～7.0mW/cm2的范围，则可期待光催化剂活性的稳定上升，因而优选。该范围可利用市售的灯来容易地达成，因而经济性也优异。
实施例
下面举出实施例进一步对本发明的含有二氧化硅基复合氧化物纤维的高性能光催化剂纤维进行详细说明，但本发明并不受下述实施例的任何限定，可以在不脱离本发明宗旨的范围内来实施变更。
(参考例1：聚碳硅烷的制造)
在容量5升的三口烧瓶中加入无水甲苯2.5升和金属钠400g，在氮气气流下加热至甲苯的沸点，用1小时的时间滴加二甲基二氯硅烷1升。滴加结束后，加热回流10小时，生成沉淀物。过滤该沉淀物，用甲醇、接下来用水进行清洗，得到白色粉末的聚二甲基硅烷420g。将所得到的聚二甲基硅烷250g加入至具备水冷回流器的三口烧瓶中，在氮气气流下在420℃下进行30小时加热反应，得到数均分子量为1200的聚碳硅烷。
(制造例1)
将甲苯100g和四丁氧基钛50g加入至按照参考例1的方法合成的聚碳硅烷50g中，在100℃下进行1小时预备加热后，缓慢地升温至150℃，蒸馏除去甲苯，在该状态下反应5小时后，进一步升温至250℃进行5小时反应，来合成改性聚碳硅烷。出于刻意地使低分子量有机金属化合物共存的目的，向该改性聚碳硅烷中加入四丁氧基钛5g，得到改性聚碳硅烷与低分子量有机金属化合物的混合物(纺丝原液)。
将所得到的改性聚碳硅烷与低分子量有机金属化合物的混合物溶解在甲苯中，之后投入到玻璃制造的纺丝装置中，对内部充分进行氮气置换后进行升温，蒸馏除去甲苯，在180℃进行熔融纺丝。将所得到的纺丝纤维在空气中阶段性加热至150℃来进行不熔化，之后在空气中在900℃～1300℃进行1小时烧制，得到二氧化钛/二氧化硅纤维。将该纤维在2重量%的氟化氢水溶液中浸渍10分钟来除去纤维表面的二氧化硅，得到中孔结构的二氧化钛/二氧化硅纤维(平均直径：10μm)。图2中示出了烧制温度1200℃下的中孔结构的二氧化钛/二氧化硅纤维的TEM(透射电子显微镜)照片。
对于制造例1中得到的二氧化钛/二氧化硅纤维进行X射线衍射，结果含有非晶质二氧化硅和锐钛矿二氧化钛。并进行荧光X射线分析，结果二氧化硅为78重量%、二氧化钛为22重量%。进一步利用EPMA(X射线微分析仪)对构成原子的分布状态进行测定，结果如下：在距纤维的最外周部1μm的区域，Ti/Si(摩尔比)=0.90～0.94；在距最外周3μm～4μm的区域，Ti/Si(摩尔比)=0.12～0.15；在中心部，Ti/Si(摩尔比)=0.03～0.04，由此确认到了其组成为钛朝向纤维表面增加的梯度组成。
(实施例1～7)
将制造例1中得到的二氧化钛/二氧化硅纤维2.38g装入到长550mm×宽380mm×高25mm、厚3.3mm的玻璃容器中，浸渍在1L的电析溶液(铂浓度：4.98ppm)中，以5.5mW/cm2的强度进行4小时的黑光照射(电析反应)；所述电析溶液是将氯铂酸(IV)钾12.4mg分别溶解在0.1重量%、0.5重量%、1重量%、2重量%、3重量%、5重量%和15重量%的乙醇水溶液中来制备的。照射后，从玻璃容器中取出纤维，进行水洗，进一步进行干燥，从而得到乙醇浓度不同的实施例1～7的光催化剂纤维。根据ICP-AES的结果，实施例5中光催化剂纤维的铂担载量为0.1重量%(相对于光催化剂纤维)。并且，由TEM观察的结果(实施例5)可知，如图3所示，所担载的铂仅存在于光催化剂纤维表面的中孔内，各铂也均为粒径2～5nm左右的球状。每单位表面积中孔中的铂颗粒的数目为1×1014个/m2左右。
(比较例1)
除了不加入作为牺牲剂的乙醇以外，与实施例1同样地得到比较例1的光催化剂纤维。
按下述方法测定实施例1～7和比较例1的光催化剂纤维的活性。首先，使用制作与作为光催化剂的主要活性种的OH自由基的反应生成物的DMSO(二甲基亚砜)，对作为与OH自由基的生成物的MSA(甲磺酸)的生成量进行定量。具体地说，向Φ40mm的培养皿中投入定尺寸为Φ40mm、50mg的样品，将浓度调整为100ppm的DMSO溶液10ml注入至培养皿中，以紫外线强度2.5mW/cm2利用黑光进行60min照射，通过利用IC(离子色谱)测定在DMSO水溶液中生成的MSA的生成量来求出光催化剂的活性(MSAm)。采用在电析反应前同样地测定的光催化剂活性(MSAref)做分母，以百分数来表示活性提高程度。结果列于表1。
[表1]
Figure BDA00002205197600101
如由表1所知，在加入有作为牺牲剂的乙醇且担载有铂的纤维中，活性大幅提高。另一方面，在未加入的情况下，光催化剂活性反而大幅减少。

Claims (7)

1.一种光催化剂纤维的制造方法，该制造方法的特征在于，其具备下述工序：
第1工序，在该工序中，得到纺丝原液，该纺丝原液为改性聚碳硅烷或为所述改性聚碳硅烷与有机金属化合物的混合物，所述改性聚碳硅烷具有利用有机金属化合物对聚碳硅烷进行修饰而成的结构，所述聚碳硅烷具有主要以化学式1所表示的主链骨架并且其数均分子量为200～10,000；
第2工序，在该工序中，由所述纺丝原液得到纺丝纤维；
第3工序，在该工序中，通过在氧化气氛中对所述纺丝纤维进行加热处理，得到不熔化纤维；
第4工序，在该工序中，通过在氧化气氛中对所述不熔化纤维进行烧制，得到二氧化硅基复合氧化物纤维；
第5工序，在该工序中，通过对所述二氧化硅基复合氧化物纤维的表面侧施以处理来除去表面附近的二氧化硅并形成中孔；以及
第6工序，在该工序中，使所述二氧化硅基复合氧化物纤维与含有牺牲剂和铂的含铂溶液接触，同时进行光的照射；
[化学式1]
Figure FDA00002205197500011
其中，式中的R表示氢原子、低级烷基或苯基。
2.如权利要求1所述的光催化剂纤维的制造方法，其特征在于，所述牺牲剂为甲醇或乙醇。
3.如权利要求1或2所述的光催化剂纤维的制造方法，其特征在于，所述含铂溶液中所述铂的浓度为1.0ppm～10.0ppm。
4.如权利要求1～3任一项所述的光催化剂纤维的制造方法，其特征在于，所述含铂溶液中所述牺牲剂的浓度为0.1重量%～50.0重量%。
5.如权利要求1～4任一项所述的光催化剂纤维的制造方法，其特征在于，所述光的强度为2.5mW/cm2～7.0mW/cm2。
6.一种光催化剂纤维，其为含有第1相与第2相的复合氧化物相的二氧化硅基复合氧化物纤维，所述第1相是以二氧化硅成分为主体的氧化物相，所述第2相是二氧化硅以外的含有金属的金属氧化物相；该光催化剂纤维的特征在于：
构成作为第2相的所述金属氧化物相的金属氧化物的至少1种以上金属元素的存在比例朝向纤维表面呈梯度性增加；构成作为第2相的所述金属氧化物相的金属形成为颗粒状，在该颗粒间形成有从纤维表面朝向纤维内部的平均微孔径为2nm～30nm的中孔，所述中孔中担载有平均粒径为0.5nm～10nm的铂(Pt)颗粒。
7.如权利要求6所述的光催化剂纤维，其特征在于，担载在所述中孔中的所述铂颗粒的数目在每单位表面积的所述中孔中为6×1013个/m2以上。
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