JP2000157876A - 光触媒フィルター及びその製造方法 - Google Patents

光触媒フィルター及びその製造方法

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JP2000157876A
JP2000157876A JP10339527A JP33952798A JP2000157876A JP 2000157876 A JP2000157876 A JP 2000157876A JP 10339527 A JP10339527 A JP 10339527A JP 33952798 A JP33952798 A JP 33952798A JP 2000157876 A JP2000157876 A JP 2000157876A
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titanium oxide
oxide particles
calcium phosphate
phosphate
filter
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JP10339527A
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English (en)
Inventor
Shinji Kato
真示 加藤
Misao Iwata
美佐男 岩田
Hirokazu Matsunaga
博和 松永
Hiroshi Togeda
博史 垰田
Toru Nonami
野浪  亨
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Noritake Co Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Noritake Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光の透過性が高く,光触媒フィルターを通過
する被処理ガス等の圧力損失が低く,かつ細菌等の吸着
性能が高い光触媒フィルター及びその製造方法を提供す
ること。 【解決手段】 多数のシリカ繊維21を用いると共にそ
の交点部分211を無機結合剤23により互いに結合し
てなる繊維多孔体2と,シリカ繊維21に固定した酸化
チタン粒子3とからなると共に,繊維多孔体2に被処理
ガスを通過させる形式の光触媒フィルター1。酸化チタ
ン粒子3の表面には,リン酸カルシウム4を生成させて
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は,廃水処理,浄水処理,或いは空
気清浄処理等に用いられ,細菌等を分解する光触媒フィ
ルター及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】従来より,廃水処理,浄水処理,或いは空
気清浄処理において,細菌等を分解するため,光触媒成
分を用いた光触媒フィルターが用いられている。上記光
触媒フィルターとしては,光が光触媒成分に多く照射さ
れ,被処理ガス等が効率的に通過し,かつ機械強度を有
することが要求されることから,例えば,以下のごとき
ものが提案されている。即ち,多数のシリカ繊維を用い
ると共にその交点部分を無機結合剤により互いに結合し
てなる繊維多孔体と,上記シリカ繊維に酸化チタン粒子
を焼結固定することにより得られる光触媒フィルターが
提案されている(図5参照)。該光触媒フィルターは,
空隙率が高く,平均細孔径が大きいために光透過性に優
れると共に,通過させる被処理ガス等の圧力損失も小さ
い。
【0003】更に,上記光触媒フィルターへ細菌等が吸
着しやすいよう,高い吸着性能が要求される。そこで,
上記光触媒フィルターに吸着性能を持たせる手段とし
て,活性炭を光触媒成分としての酸化チタン粒子に担持
させる方法がある。これにより,上記活性炭に細菌等を
吸着させ,吸着した細菌等を上記酸化チタン粒子の触媒
機能により効率的に分解することができる。
【0004】
【解決しようとする課題】しかしながら,上記活性炭は
有機物であるため,上記方法によれば,活性炭自体が紫
外線及び光触媒により分解されてしまい,吸着性能を充
分に発揮することができなくなるという問題がある。
【0005】本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので,光の透過性が高く,光触媒フィルターを
通過する被処理ガス等の圧力損失が低く,かつ細菌等の
吸着性能が高い光触媒フィルター及びその製造方法を提
供しようとするものである。
【0006】
【課題の解決手段】請求項1に記載の発明は,多数のシ
リカ繊維を用いると共にその交点部分を無機結合剤によ
り互いに結合してなる繊維多孔体と,上記シリカ繊維に
固定した酸化チタン粒子とからなると共に,上記繊維多
孔体に被処理ガスを通過させる形式の光触媒フィルター
であって,上記酸化チタン粒子の表面には,リン酸カル
シウムを生成させてなることを特徴とする光触媒フィル
ターにある。
【0007】本発明において最も注目すべきことは,上
記酸化チタン粒子の表面に,リン酸カルシウムを生成さ
せてあることである。なお,上記リン酸カルシウムとし
ては,水酸アパタイト,弗化アパタイト,リン酸8カル
シウム,リン酸3カルシウム,非晶質アパタイト等が挙
げられる。
【0008】次に,本発明の作用効果につき説明する。
上記光触媒フィルターにおける酸化チタン粒子の表面に
は,リン酸カルシウムが生成させてある。該リン酸カル
シウムは,特に蛋白質を吸着させる能力に優れ,細菌や
ウィルス等を多く吸着させることができる。この吸着し
た細菌等を,上記酸化チタン粒子の触媒機能により分解
することができる。
【0009】そのため,上記光触媒に被処理ガス等を通
過させたとき,その中に存在する細菌等を効率良く分解
することができる。また,上記リン酸カルシウムに吸着
した細菌等は,順次上記酸化チタンの光触媒機能により
分解されるため,上記リン酸カルシウムに上記細菌等が
堆積することもなく,その吸着性能が発揮されなくなる
おそれもない。また,上記リン酸カルシウムは無機物で
あるため,紫外線の照射や,酸化チタン粒子の触媒機能
により分解されるおそれがない。
【0010】また,上記酸化チタン粒子は,繊維多孔体
におけるシリカ繊維に固定されている。それ故,上記繊
維多孔体の空隙や光透過性に優れたシリカ繊維を,光が
透過して,上記酸化チタン粒子に照射され易い。そのた
め,該酸化チタン粒子は効率良く光触媒機能を発揮する
ことができる。また,上記光触媒フィルターにおいて
は,繊維多孔体に被処理ガスを通過させる。そのため,
上記光触媒フィルターは,上記被処理ガスの圧力損失が
低く,触媒性能が充分に発揮される。
【0011】以上,本発明によれば,光の透過性が高
く,光触媒フィルターを通過する被処理ガス等の圧力損
失が低く,かつ細菌等の吸着性能が高い光触媒フィルタ
ーを提供することができる。
【0012】次に,請求項2に記載の発明のように,上
記リン酸カルシウムは,カードハウス状に生成されるこ
とが好ましい。これにより,被処理ガス等が上記リン酸
カルシウムに接触する表面積がより大きくなるため,一
層効率的に細菌等を吸着することができる。なお,上記
カードハウス状とは,多数の板状(カード状)の結晶が
立っている状態をいう(図3,図4参照)。
【0013】次に,請求項3に記載の発明のように,上
記繊維多孔体は,空隙率が90%〜98%,平均細孔径
が40〜100μmであることが好ましい。上記空隙率
とは,単位体積中に上記繊維多孔体の空隙が占める割合
である。また,上記平均細孔径とは,上記繊維多孔体に
おける上記シリカ繊維間に形成される多数の細孔の直径
の平均をいう。より正確には,上記細孔の開口面積と同
等の面積を持つ円を想定した時の,その円の直径の平均
が上記平均細孔径である。
【0014】これにより,上記酸化チタン粒子への光の
照射が一層多くなると共に,光触媒フィルターを通過す
る被処理ガス等の圧力損失が一層小さくなるため,一層
効率良く触媒機能を発揮することのできる光触媒フィル
ターを得ることができる。
【0015】上記空隙率が90%未満の場合には,光触
媒フィルターを通過する被処理ガスの圧力損失が高く,
処理能力が低下し,触媒性能が不充分となるおそれがあ
る。一方,上記空隙率が98%を超える場合には,フィ
ルターとして充分な強度が得られないおそれがある。
【0016】また,上記平均細孔径が,40μm未満の
場合にも,光触媒フィルターを通過する被処理ガスの圧
力損失が高く,処理能力が低下し,触媒性能が不充分と
なるおそれがある。一方,上記平均細孔径が100μm
を超える場合には,被処理ガスと酸化チタン粒子との接
触確率が低下し,触媒性能が不充分となるおそれがあ
る。
【0017】次に,請求項4に記載の発明のように,上
記リン酸カルシウムは,水酸アパタイト,弗化アパタイ
ト等のアパタイト類,若しくはリン酸8カルシウム,リ
ン酸3カルシウム,非晶質アパタイトのいずれか一種以
上であることが好ましい。これにより,細菌等の吸着性
能に一層優れた光触媒フィルターを得ることができる。
【0018】次に,請求項5に記載の発明のように,多
数のシリカ繊維を用いると共にその交点部分を無機結合
剤により互いに結合してなる繊維多孔体と,上記シリカ
繊維に固定した酸化チタン粒子とからなると共に,上記
繊維多孔体に被処理ガスを通過させる形式の光触媒フィ
ルターであって,上記酸化チタン粒子表面には,リン酸
カルシウムを生成させてなる光触媒フィルターを製造す
るに当って,上記酸化チタン粒子を固定した上記繊維多
孔体を,リン酸一水素ナトリウム,リン酸二水素カリウ
ム,及び塩化カルシウムを含有する液体中に浸漬して,
上記酸化チタン粒子の表面にリン酸カルシウムを生成さ
せることを特徴とする光触媒フィルターの製造方法があ
る。
【0019】本発明において最も注目すべきことは,上
記酸化チタン粒子を固定した上記繊維多孔体を,リン酸
一水素ナトリウム,リン酸二水素カリウム,及び塩化カ
ルシウムを含有する液体中に浸漬して,上記酸化チタン
粒子の表面にリン酸カルシウムを生成させることであ
る。
【0020】これにより,上記リン酸カルシウムは,上
記酸化チタン粒子の表面に,容易かつ効率良く生成させ
ることができる。従って,本発明によれば,光の透過性
が高く,光触媒フィルターを通過する被処理ガス等の圧
力損失が低く,かつ細菌等の吸着性能が高い光触媒フィ
ルターを容易に製造することができる。
【0021】次に,請求項6に記載の発明のように,上
記リン酸カルシウムは,カードハウス状に生成させるこ
とが好ましい。これにより,上記請求項2に記載の発明
の説明で述べたごとく,一層効率的に細菌等を吸着する
ことができる光触媒フィルターを得ることができる。
【0022】次に,請求項7に記載の発明のように,上
記酸化チタン粒子を固定した上記繊維多孔体を浸漬させ
る液体は,リン酸一水素ナトリウム,リン酸二水素カリ
ウム,塩化カルシウムの他に,塩化ナトリウム,塩化カ
リウム,及び塩化マグネシウムを含有する疑似体液であ
ることが好ましい。これにより,上記酸化チタン粒子の
表面に,一層効率的にリン酸カルシウムが生成される。
【0023】次に,請求項8に記載の発明のように,上
記酸化チタン粒子を固定した上記繊維多孔体を浸漬させ
る液体は,リン酸一水素ナトリウム,リン酸二水素カリ
ウム,塩化カルシウムの他に,塩化ナトリウム,塩化カ
リウム,及び塩化マグネシウムを含有する疑似体液であ
ることが好ましい。これにより,細菌等の吸着性能に一
層優れた光触媒フィルターの製造方法を得ることができ
る。
【0024】
【発明の実施の形態】実施形態例1 本発明の実施形態例にかかる光触媒フィルターにつき,
図1〜図6を用いて説明する。本例の光触媒フィルター
1は,図1,図2に示すごとく,多数のシリカ繊維21
を用いると共にその交点部分211を無機結合剤23に
より互いに結合してなる繊維多孔体2と,上記シリカ繊
維21に固定した酸化チタン粒子3とからなる。
【0025】そして,上記光触媒フィルター1は上記繊
維多孔体2に被処理ガスを通過させる形式の光触媒フィ
ルターである。上記酸化チタン粒子3の表面には,図
3,図4に示すごとく,リン酸カルシウム4を生成させ
てある。また,上記リン酸カルシウム4は,カードハウ
ス状に生成されている。また,上記繊維多孔体2は,空
隙率が90%〜98%,平均細孔径が40〜100μm
である。なお,本例において,上記リン酸カルシウム4
は,具体的には,水酸アパタイトである。
【0026】なお,図2は,上記光触媒フィルターの電
子顕微鏡写真(1000倍)であり,縦横に直線状或い
は曲線状に存在するものが繊維多孔体2のシリカ繊維2
1である。また,該シリカ繊維21の表面にカードハウ
ス状に多数分布しているものが,酸化チタン粒子3の表
面に生成したリン酸カルシウム4である。また,図4
は,上記リン酸カルシウム4を更に拡大した電子顕微鏡
写真(5000倍)である。なお,図2及び図4を模式
的に図示したものが図1及び図3である。
【0027】次に,本例の光触媒フィルター1の製造方
法の一例につき説明する。上記酸化チタン粒子3は,以
下に示すゾルゲル法により作製した。まず,グローブボ
ックス内を窒素置換により湿度20%以下に調節した。
次いで,上記グローブボックス内において,エタノール
800mlにジエタノールアミン(DEA)42.05
gを加え,スターラーを用いて30分間攪拌し,溶解さ
せた。
【0028】そこへ,チタニウムテトライソプロポキシ
ド(TTIP)を113.7g加え,容器を密閉して,
スターラーにより5時間攪拌した。これにより,TTI
P濃度が0.5mol/lの酸化チタンゾルを得た。
【0029】次に,酸化チタン粒子3の繊維多孔体2へ
の固定方法につき説明する。厚さ2mmに加工した上記
の繊維多孔体2に対して,850℃で15分間の熱処理
を行ない,繊維多孔体2の表面の油分等を完全に除去し
た。次いで,ビーカーに上記酸化チタンゾル溶液を適量
注ぎ,繊維多孔体2を静かに投入した。
【0030】投入30秒後に,ビーカーから上記繊維多
孔体2を静かに取り出し,該繊維多孔体2から落下する
液滴がなくなったことを確認し,電気炉中にて熱処理を
行ない,酸化チタン粒子3を繊維多孔体2に焼結固定し
た。上記熱処理条件は,表1に示すStep1〜Ste
p5とした。
【0031】
【表1】
【0032】表1において,Step1,Step2
は,酸化チタンゾルの溶媒であるエタノールを蒸発させ
るための工程である。Step3,Step4は,アナ
ターゼを析出させる工程である。また,Step5の降
温工程では,保持温度から急激に温度を低下させると,
酸化チタンのアモルファス化が起こることが懸念される
ため,1.5℃/minと緩慢な温度勾配に設定した。
上記の方法により,酸化チタン粒子3を0.032g/
cm3固定した光触媒フィルター1を作製した(図
5)。
【0033】次に,上記酸化チタン粒子3の表面にリン
酸カルシウム4を生成させるに当っては,上記酸化チタ
ン粒子3を固定した上記繊維多孔体2を,リン酸一水素
ナトリウム,リン酸二水素カリウム,及び塩化カルシウ
ムを含有する擬似体液中に浸漬する。
【0034】上記擬似体液は,上記リン酸一水素ナトリ
ウム(無水),リン酸二水素カリウム(無水),及び塩
化カルシウム(無水)の他に塩化ナトリウム,塩化カリ
ウム,及び塩化マグネシウム(六水塩)を表2に示す分
量づつ,蒸留水1L(リットル)に溶解させ調合した。
【0035】
【表2】
【0036】一方,酸化チタン粒子3を固定させた繊維
多孔体2は,大きさ100mm×70mm×2mmの板
状のものを用意した。上記繊維多孔体2を37℃に保温
した上記擬似体液に浸漬し,3日間放置する。これによ
り,上記酸化チタン粒子3の表面にリン酸カルシウム4
を生成させ,上記光触媒フィルター1を製造する(図
1,図2)。なお,上記浸漬時間は,本例では3日間と
したが,1日間以上であればリン酸カルシウム4は生成
させることができる。
【0037】次に,本例の作用効果につき説明する。上
記光触媒フィルター1における酸化チタン粒子3の表面
には,リン酸カルシウム4が生成させてある。該リン酸
カルシウム4は,特に蛋白質を吸着させる能力に優れ,
細菌5やウィルス等を多く吸着させることができる(図
6)。この吸着した細菌5等を,上記酸化チタン粒子3
の触媒機能により分解することができる(図6)。
【0038】そのため,上記光触媒フィルター1に被処
理ガス等を通過させたとき,その中に存在する細菌5等
を効率良く分解することができる。また,上記リン酸カ
ルシウム4に吸着した細菌5等は,順次上記酸化チタン
3の光触媒機能により分解されるため,上記リン酸カル
シウム4に上記細菌5等が堆積することもなく,その吸
着性能が発揮されなくなるおそれもない。また,上記リ
ン酸カルシウム4は無機物であるため,紫外線の照射
や,酸化チタン粒子3の触媒機能により分解されるおそ
れがない。
【0039】また,上記酸化チタン粒子3は,繊維多孔
体2におけるシリカ繊維21に固定されている。それ
故,上記繊維多孔体2の空隙や光透過性に優れたシリカ
繊維21を,光が透過して,上記酸化チタン粒子3に照
射され易い。そのため,該酸化チタン粒子3は効率良く
光触媒機能を発揮することができる。また,上記光触媒
フィルター1においては,繊維多孔体2に被処理ガスを
通過させる。そのため,上記光触媒フィルター1は,上
記被処理ガスの圧力損失が低く,触媒性能が充分に発揮
される。
【0040】以上のごとく,本例によれば,光の透過性
が高く,光触媒フィルターを通過する被処理ガス等の圧
力損失が低く,かつ細菌等の吸着性能が高い光触媒フィ
ルターを得ることができる。
【0041】実験例1 本例においては,上記実施形態例1の光触媒フィルター
の触媒性能を評価した。即ち,実施形態例1に示した本
発明の光触媒フィルターを試料1として用意した。そし
て比較のため,リン酸カルシウムを生成していない,従
来の光触媒フィルターを試料2とし,繊維多孔体のみを
試料3として用意した。ただし,上記試料1〜3におけ
る繊維多孔体は全て同様のものであり,上記試料1及び
試料2における酸化チタン粒子は同様のものである。
【0042】試験に当っては,まず,濃度100ppm
のメチレンブルー水溶液を3本の石英セル(容積2.5
ml)に注入した。この各石英セルに,寸法8mm×
3.5mm×2mmの上記各試料1〜3をそれぞれ投入
した。次いで,光源として集光タイプの500Wの水銀
ランプを用いて,該光源から20cmの位置に上記石英
セルを設置して,各試料に紫外線を照射した。なお,上
記水銀ランプの光の強度が安定するように30分間の予
備運転を行った後に,上記石英セルを設置して各試料に
紫外線を照射した。なお,上記各試料の投入と紫外線の
照射開始は同時に行った。
【0043】紫外線の照射開始から10分後,30分
後,40分後,50分後,70分後に石英セルからメチ
レンブルー水溶液1mlをピペットを用いてサンプリン
グした。この測り採ったメチレンブルー水溶液1mlを
イオン交換水10mlで希釈したサンプルにつき,分光
光度計を用いて可視光領域の透過光の光量を測定し,該
光量から遮光率を求めた。該遮光率とは,ここでは,光
を照射する前の透過光の光量を1としたときの,各サン
プルの透過光の光量をいう。上記のごとく求めた各サン
プルの遮光率を図7に示す。
【0044】図7より,試料1〜試料3のいずれを投入
したメチレンブルー水溶液も,紫外線の照射時間が経過
するに伴い遮光率が減少することが分かる。この遮光率
の減少は,上記メチレンブルー水溶液中のメチレンブル
ーの色素が減少していることを示している。
【0045】上記試料3を投入していたサンプル(以
下,サンプル3という)も遮光率が減少しているのは,
紫外線自体によって,メチレンブルーの色素が分解して
いると考えられる。また,上記試料2を投入していたサ
ンプル(以下,サンプル2という)の遮光率の減少は,
上記紫外線自体によるメチレンブルーの色素の分解に加
え,酸化チタンの触媒機能による上記色素の分解を示し
ている。即ち,サンプル2とサンプル3の遮光率の差
は,酸化チタンの触媒機能による上記色素の分解を示し
ている。
【0046】更に,上記試料1を投入していたサンプル
(以下,サンプル1という)の遮光率の減少は,上記紫
外線自体,及び酸化チタンの触媒機能による上記色素の
分解に加え,リン酸カルシウムによる色素の吸着を表し
ている。
【0047】従って,図7に示すごとく,上記サンプル
1において,紫外線の照射開始から早期にメチレンブル
ーの色素が減少していることは,上記リン酸カルシウム
は上記色素を素早く吸着することを表している。また,
その後も,上記色素は順調に減少していることから,上
記リン酸カルシウムに吸着した色素は堆積することなく
上記酸化チタンにより分解されていることが分かる。
【0048】以上のごとく,本例によれば,本発明の光
触媒フィルターは,吸着性能が高く,細菌等を素早く吸
着させ分解することが分かる。
【0049】実験例2 本例は,本発明の光触媒フィルターの抗菌性につき評価
した。試料には,上記実験例2で示したものと同様の試
料1〜試料3を用意し,細菌としては,以下に示す大腸
菌とメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)を用い
た。
【0050】まず,上記大腸菌の菌液の調整につき説明
する。NA培地(普通寒天培地;栄研化学(株))にお
いて37℃±1℃で16〜24時間前培養した大腸菌の
試験菌株(Escherichia coli IFO
3972)を,NA培地に再度接種して37℃±1℃
で16〜24時間前培養し菌体を得た。
【0051】該菌体を1/500NB培地に均一に分散
させ,1ml当りの菌数が5.9×104〜2.9×1
5となるように調整した。上記1/500NB培地と
は,肉エキス0.2%を添加した普通ブイヨン〔栄研化
学(株)〕を精製水で500倍に希釈し,pHを7.0
±0.2に調整したものである。
【0052】次に,上記メチシリン耐性黄色ブドウ球菌
(MRSA)の菌液の調整につき説明する。NA培地に
おいて37℃±1℃で16〜24時間前培養したMRS
Aの試験菌株(Staphylococcus aur
eus IID 1677)を,NA培地に再度接種し
て37℃±1℃で16〜24時間前培養し菌体を得た。
【0053】該菌体を1/200NB培地に均一に分散
させ,1ml当りの菌数が5.9×104〜2.9×1
5となるように調整した。上記1/200NB培地と
は,肉エキス0.2%を添加した普通ブイヨン〔栄研化
学(株)〕を精製水で200倍に希釈し,pHを7.0
±0.2に調整したものである。
【0054】試験に当っては,寸法30mm×30mm
×2mmの各試料1〜3にそれぞれ上記大腸菌の菌液,
及びMRSAの菌液1.7mlをそれぞれ滴下した。こ
れらの試料を室温(15〜25℃)で暗状態(光照射な
し),及び明状態(ブラックライト〔紫外線強度800
〜1000μW/cm2〕照射下)に分けて保存した。
なお,上記ブラックライトは,主に波長350〜380
nmの光を発するものであり,これにより,光による細
菌の分解はさせず,酸化チタンの触媒機能によってのみ
細菌を分解することができる。
【0055】各菌液の滴下直後,及び保存6時間後に,
SCDLP培地(日本製薬(株))で試料から生残菌を
洗い出した。この洗い出し液中の生菌数をSA培地(標
準寒天培地;栄研化学(株))を用いた寒天平板培養法
(35℃,2日間培養)により測定し,試料1個当りの
生菌数に換算した。この換算した生菌数を表3に示す。
なお,上記試験は,同条件のものにつき3回行い,その
平均値を算出した。
【0056】
【表3】
【0057】表3より以下のことが分かる。即ち,大腸
菌に対する抗菌性については,滴下直後においては,生
菌数の差はない。しかし,6時間放置後は暗状態であっ
ても,試料1における生菌数は大きく減少している。こ
れは,上記試料1のリン酸カルシウムに大腸菌が吸着さ
れたことを示す。即ち,試料1には光を照射しておら
ず,大腸菌は分解されていない考えられるため,上記の
生菌数の減少はリン酸カルシウムによる試料1への大腸
菌の吸着によるものと考えられる。
【0058】また,明状態で6時間放置した後は,試料
2における生菌数も大幅に減少し,試料1にあっては,
大腸菌はほぼ全滅している。これは,試料2において
は,紫外線の照射による酸化チタンの光触媒機能の発揮
により大腸菌が分解されたと考えられる。一方,試料1
においては,上記酸化チタンの触媒機能による分解の
他,リン酸カルシウムによる大腸菌の吸着により,全て
の大腸菌が除去されたものと考えられる。また,試料3
については,明状態においても生菌数は減少していない
ことから,本例で使用した紫外線自体による大腸菌の分
解はないことが分かる。
【0059】即ち,試料1においては,リン酸カルシウ
ムにより大腸菌を素早く吸着して,酸化チタンにより効
率的に分解すると共に,リン酸カルシウムへの大腸菌の
堆積を防いで,その吸着性能の低下を防止し,効率的に
大腸菌を吸着させていると推測される。
【0060】また,表3に示すごとく,MRSAに対す
る抗菌性についても,略同様の結果が得られた。この結
果も,試料1,即ち本発明の上述のごとき作用効果を裏
付けるものと考えられる。
【0061】なお,表3における生菌数の数値について
は,測定に当っては必ずしも全ての生菌数をカウントし
ていない(各試料の1部につき生菌数を測定し,各試料
1個当りの生菌数に換算している)ため,測定誤差がオ
ーダー(桁数)レベル生じていると考えられる。また,
上記理由に加え,各条件の試料は全て個別に作製したも
のであるため,数値の上では,滴下直後よりも放置後の
方が生菌数が多いという結果も生じている。
【0062】以上のごとく,本例によれば,本発明の光
触媒フィルターは,吸着性能が高く,細菌等を素早く吸
着させ分解することが分かる。
【0063】
【発明の効果】上述のごとく,本発明によれば,光の透
過性が高く,光触媒フィルターを通過する被処理ガス等
の圧力損失が低く,かつ細菌等の吸着性能が高い光触媒
フィルター及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1における,光触媒フィルターの部
分斜視図。
【図2】実施形態例1における,光触媒フィルターの図
面代用電子顕微鏡写真(1000倍)。
【図3】実施形態例1における,酸化チタン粒子の表面
に生成したリン酸カルシウムの斜視図。
【図4】実施形態例1における,酸化チタン粒子の表面
に生成したリン酸カルシウムの図面代用電子顕微鏡写真
(5000倍)。
【図5】実施形態例1における,酸化チタン粒子を固定
した繊維多孔体の図面代用電子顕微鏡写真(500
倍)。
【図6】実施形態例1における,リン酸カルシウムへ細
菌が吸着される様子を示す説明図。
【図7】実験例1における,紫外線照射時間に対する,
各試料を投入したメチレンブルー水溶液の遮光率の変化
を表す線図。
【符号の説明】
1...光触媒フィルター, 2...繊維多孔体, 21...シリカ繊維, 3...酸化チタン粒子, 4...リン酸カルシウム, 5...細菌,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000001144 工業技術院長 東京都千代田区霞が関1丁目3番1号 (74)上記1名の復代理人 100079142 弁理士 高橋 祥泰 (外2名) (72)発明者 加藤 真示 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 (72)発明者 岩田 美佐男 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 (72)発明者 松永 博和 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 (72)発明者 垰田 博史 愛知県名古屋市名東区平和が丘1丁目70番 地猪子石住宅4棟301号 (72)発明者 野浪 亨 愛知県名古屋市名東区平和が丘1丁目70番 地猪子石住宅1棟302号 Fターム(参考) 4D019 AA01 AA03 BA01 BA07 BC05 BC07 BC20 BD01 BD03 BD10 CB06 4G069 AA01 AA03 AA08 BA02A BA02B BA04A BA04B BA48A BD01A BD01B BD02A BD02B BD07A BD07B BD15A BD15B CA01 CA05 DA06 EA13

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のシリカ繊維を用いると共にその交
    点部分を無機結合剤により互いに結合してなる繊維多孔
    体と,上記シリカ繊維に固定した酸化チタン粒子とから
    なると共に,上記繊維多孔体に被処理ガスを通過させる
    形式の光触媒フィルターであって,上記酸化チタン粒子
    の表面には,リン酸カルシウムを生成させてなることを
    特徴とする光触媒フィルター。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記リン酸カルシウ
    ムは,カードハウス状に生成されることを特徴とする光
    触媒フィルター。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において,上記繊維多孔
    体は,空隙率が90%〜98%,平均細孔径が40〜1
    00μmであることを特徴とする光触媒フィルター。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項において,
    上記リン酸カルシウムは,水酸アパタイト,弗化アパタ
    イト等のアパタイト類,若しくはリン酸8カルシウム,
    リン酸3カルシウム,非晶質アパタイトのいずれか一種
    以上であることを特徴とする光触媒フィルター。
  5. 【請求項5】 多数のシリカ繊維を用いると共にその交
    点部分を無機結合剤により互いに結合してなる繊維多孔
    体と,上記シリカ繊維に固定した酸化チタン粒子とから
    なると共に,上記繊維多孔体に被処理ガスを通過させる
    形式の光触媒フィルターであって,上記酸化チタン粒子
    表面には,リン酸カルシウムを生成させてなる光触媒フ
    ィルターを製造するに当って,上記酸化チタン粒子を固
    定した上記繊維多孔体を,リン酸一水素ナトリウム,リ
    ン酸二水素カリウム,及び塩化カルシウムを含有する液
    体中に浸漬して,上記酸化チタン粒子の表面にリン酸カ
    ルシウムを生成させることを特徴とする光触媒フィルタ
    ーの製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項5において,上記リン酸カルシウ
    ムは,カードハウス状に生成させることを特徴とする光
    触媒フィルターの製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項5又は6において,上記酸化チタ
    ン粒子を固定した上記繊維多孔体を浸漬させる液体は,
    リン酸一水素ナトリウム,リン酸二水素カリウム,塩化
    カルシウムの他に,塩化ナトリウム,塩化カリウム,及
    び塩化マグネシウムを含有する疑似体液であることを特
    徴とする光触媒フィルターの製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項5〜7のいずれか一項において,
    上記リン酸カルシウムは,水酸アパタイト,弗化アパタ
    イト等のアパタイト類,若しくはリン酸8カルシウム,
    リン酸3カルシウム,非晶質アパタイトのいずれか一種
    以上であることを特徴とする光触媒フィルターの製造方
    法。
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