JP2000189806A - 光触媒 - Google Patents
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-
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
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- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽光によっても効率よく光触媒機能を発揮
できる大きな光触媒活性を有し、水中に分散懸濁させて
も光触媒活性が消失しない光触媒、例えば水の光分解に
好適に用いることができる光触媒を提供する。 【解決手段】 光触媒は、一般式ＡＭＷＯ6 （式中、Ａ
はアルカリ金属及び／又は水素であり、ＭはＶ、Ｎｂ及
びＴａから成る群より選ばれた少なくとも１種の元素を
示す）で表される層状複合金属化合物を含み、好適には
前記層状複合金属化合物の層間に光によって励起される
半導体が包接されている。更に好適には、０．０５〜５
重量％のＰｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＮｉからなる群か
ら選ばれる少なくとも１種の金属又はこれらの金属の酸
化物が担持されている。特に好適な光触媒は、前記半導
体がＴｉ，Ｓｒ，Ｂｉ，Ｗ及びＺｎからなる群から選ば
れる少なくとも１種の金属の酸化物であり、かつ、０．
０５〜５重量％のＰｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ及びＮｉから
なる群から選ばれる少なくとも１種の金属又はこれらの
金属の酸化物が担持され、更に紫外光が照射されてなる
ものである。
できる大きな光触媒活性を有し、水中に分散懸濁させて
も光触媒活性が消失しない光触媒、例えば水の光分解に
好適に用いることができる光触媒を提供する。 【解決手段】 光触媒は、一般式ＡＭＷＯ6 （式中、Ａ
はアルカリ金属及び／又は水素であり、ＭはＶ、Ｎｂ及
びＴａから成る群より選ばれた少なくとも１種の元素を
示す）で表される層状複合金属化合物を含み、好適には
前記層状複合金属化合物の層間に光によって励起される
半導体が包接されている。更に好適には、０．０５〜５
重量％のＰｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＮｉからなる群か
ら選ばれる少なくとも１種の金属又はこれらの金属の酸
化物が担持されている。特に好適な光触媒は、前記半導
体がＴｉ，Ｓｒ，Ｂｉ，Ｗ及びＺｎからなる群から選ば
れる少なくとも１種の金属の酸化物であり、かつ、０．
０５〜５重量％のＰｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ及びＮｉから
なる群から選ばれる少なくとも１種の金属又はこれらの
金属の酸化物が担持され、更に紫外光が照射されてなる
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光触媒に関し、例え
ば、水を光分解して水素と酸素とを効率的に生成させる
ことができる水分解用光触媒に関するものである。
ば、水を光分解して水素と酸素とを効率的に生成させる
ことができる水分解用光触媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光触媒としては従来からＴｉＯ2 やＳｒ
ＴｉＯ3 等が知られており、光触媒の応用例として、こ
れらの光触媒を用いて水を光分解することにより水素を
製造する方法が見いだされ、光エネルギーを化学エネル
ギーに変換する方法が提案されている。
ＴｉＯ3 等が知られており、光触媒の応用例として、こ
れらの光触媒を用いて水を光分解することにより水素を
製造する方法が見いだされ、光エネルギーを化学エネル
ギーに変換する方法が提案されている。
【０００３】しかしながら、前記ＴｉＯ2 やＳｒＴｉＯ
3 等の光触媒はいずれも３ｅＶ以上の大きなバンドギャ
ップを有するため、太陽光はほとんど利用できないとい
う問題点がある。また、バンドギャップ以上のエネルギ
ーを有する波長の光を吸収することにより生成したホー
ルと電子は、互いに反対の電荷を有するため再結合が生
じ易く、光触媒活性が持続しないという問題点もある。
3 等の光触媒はいずれも３ｅＶ以上の大きなバンドギャ
ップを有するため、太陽光はほとんど利用できないとい
う問題点がある。また、バンドギャップ以上のエネルギ
ーを有する波長の光を吸収することにより生成したホー
ルと電子は、互いに反対の電荷を有するため再結合が生
じ易く、光触媒活性が持続しないという問題点もある。
【０００４】そのため、ＴｉＯ2 等と、励起電子によっ
て水を還元する触媒となる金属又は金属酸化物とを組み
合わせて、バンドギャップを下げることが試みられてお
り、例えばＰｔ−ＴｉＯ2 系光触媒によって水の光分解
を進行させることが知られている。しかしながら、前記
Ｐｔ−ＴｉＯ2 系光触媒を水中に分散懸濁させると水の
分解反応がすぐ飽和してしまう。これはＰｔが、水素と
酸素とから水を生成する反応に用いられる触媒でもある
ので、水の分解により発生した水素と酸素の一部がすぐ
に逆反応して水に戻るためと考えられている。
て水を還元する触媒となる金属又は金属酸化物とを組み
合わせて、バンドギャップを下げることが試みられてお
り、例えばＰｔ−ＴｉＯ2 系光触媒によって水の光分解
を進行させることが知られている。しかしながら、前記
Ｐｔ−ＴｉＯ2 系光触媒を水中に分散懸濁させると水の
分解反応がすぐ飽和してしまう。これはＰｔが、水素と
酸素とから水を生成する反応に用いられる触媒でもある
ので、水の分解により発生した水素と酸素の一部がすぐ
に逆反応して水に戻るためと考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上記問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、太陽光によっても効率よく光触媒機能を発揮で
きる大きな光触媒活性を有し、水中に分散懸濁させても
光触媒活性が消失しない光触媒、例えば水の光分解に好
適に用いることができる光触媒を提供することにある。
における上記問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、太陽光によっても効率よく光触媒機能を発揮で
きる大きな光触媒活性を有し、水中に分散懸濁させても
光触媒活性が消失しない光触媒、例えば水の光分解に好
適に用いることができる光触媒を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、光触媒と
してＷＯ3 に着目し、鋭意検討の結果、ＷＯ3 と、Ｖ、
Ｎｂ及びＴａから成る群より選ばれた少なくとも１種の
元素と、水素及び／又はアルカリ金属とを複合して酸化
物化すると、ＷＯ3 がホールと電子とを分離できる層状
の結晶構造を有し、小さなバンドギャップで高い光触媒
活性を発揮し、また水に分散懸濁させても光触媒機能が
消失しない光触媒を得ることができることを知見し、本
発明を完成した。
してＷＯ3 に着目し、鋭意検討の結果、ＷＯ3 と、Ｖ、
Ｎｂ及びＴａから成る群より選ばれた少なくとも１種の
元素と、水素及び／又はアルカリ金属とを複合して酸化
物化すると、ＷＯ3 がホールと電子とを分離できる層状
の結晶構造を有し、小さなバンドギャップで高い光触媒
活性を発揮し、また水に分散懸濁させても光触媒機能が
消失しない光触媒を得ることができることを知見し、本
発明を完成した。
【０００７】請求項１記載の光触媒は、一般式ＡＭＷＯ
6 （式中、Ａはアルカリ金属元素及び／又は水素であ
り、ＭはＶ、Ｎｂ及びＴａから成る群より選ばれる少な
くとも１種の元素を示す）で表される層状複合金属化合
物を含むことを特徴とする。
6 （式中、Ａはアルカリ金属元素及び／又は水素であ
り、ＭはＶ、Ｎｂ及びＴａから成る群より選ばれる少な
くとも１種の元素を示す）で表される層状複合金属化合
物を含むことを特徴とする。
【０００８】請求項２記載の光触媒は、請求項１記載の
光触媒において、前記層複合金属化合物の層間に、光に
よって励起される半導体が包接されていることを特徴と
する。
光触媒において、前記層複合金属化合物の層間に、光に
よって励起される半導体が包接されていることを特徴と
する。
【０００９】請求項３記載の光触媒は、請求項２記載の
光触媒において、前記半導体がＴｉ，Ｆｅ、Ｓｒ、Ｂ
ｉ、Ｗ及びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種
の金属の酸化物であることを特徴とする。
光触媒において、前記半導体がＴｉ，Ｆｅ、Ｓｒ、Ｂ
ｉ、Ｗ及びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種
の金属の酸化物であることを特徴とする。
【００１０】請求項４記載の光触媒は、請求項２又は３
記載の光触媒において、更に、０．０５〜５重量％のＰ
ｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＮｉからなる群から選ばれる
少なくとも１種の金属又は該金属の酸化物が担持されて
いることを特徴とする。
記載の光触媒において、更に、０．０５〜５重量％のＰ
ｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＮｉからなる群から選ばれる
少なくとも１種の金属又は該金属の酸化物が担持されて
いることを特徴とする。
【００１１】請求項５記載の光触媒は、請求項２記載の
光触媒において、前記半導体がＴｉ，Ｓｒ，Ｂｉ，Ｗ及
びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属の
酸化物であり、かつ、０．０５〜５重量％のＰｔ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｉｒ及びＮｉからなる群から選ばれる少なく
とも１種の金属又はこれらの金属の酸化物が担持され、
更に紫外光が照射されてなることを特徴とする。
光触媒において、前記半導体がＴｉ，Ｓｒ，Ｂｉ，Ｗ及
びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属の
酸化物であり、かつ、０．０５〜５重量％のＰｔ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｉｒ及びＮｉからなる群から選ばれる少なく
とも１種の金属又はこれらの金属の酸化物が担持され、
更に紫外光が照射されてなることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の光触媒の好適な実
施の形態を、水分解に適用する場合を例にとり、具体的
に説明する。なお、この発明の実施の形態は、発明の趣
旨をより良く理解させるために説明するものであり、特
に指定のない限り、発明内容を限定するものでない。
施の形態を、水分解に適用する場合を例にとり、具体的
に説明する。なお、この発明の実施の形態は、発明の趣
旨をより良く理解させるために説明するものであり、特
に指定のない限り、発明内容を限定するものでない。
【００１３】本発明の光触媒は、一般式ＡＭＷＯ6 （式
中、Ａはアルカリ金属元素及び／又は水素であり、Ｍは
Ｖ、Ｎｂ及びＴａから成る群より選ばれる少なくとも１
種の元素を示す）で表される層状複合金属化合物を含
む。本発明の光触媒は、層状構造を有するため、ホール
と電子とが異なった層に誘導され、これらの再結合が抑
制できる。またバンドギャップは約２．２〜３．０ｅＶ
であり、従来の光触媒よりもバンドギャップを小さくす
ることができる。従って、上記層状複合金属化合物単独
でも、高活性な光触媒となり、また水溶液中でほとんど
溶解することがなく、化学的に安定しているので、例え
ば水を効率よく分解することができる。
中、Ａはアルカリ金属元素及び／又は水素であり、Ｍは
Ｖ、Ｎｂ及びＴａから成る群より選ばれる少なくとも１
種の元素を示す）で表される層状複合金属化合物を含
む。本発明の光触媒は、層状構造を有するため、ホール
と電子とが異なった層に誘導され、これらの再結合が抑
制できる。またバンドギャップは約２．２〜３．０ｅＶ
であり、従来の光触媒よりもバンドギャップを小さくす
ることができる。従って、上記層状複合金属化合物単独
でも、高活性な光触媒となり、また水溶液中でほとんど
溶解することがなく、化学的に安定しているので、例え
ば水を効率よく分解することができる。
【００１４】また、本発明の光触媒は、光によって励起
される半導体が前記層状複合金属化合物の層間に包接さ
れることが望ましく、包接された半導体から発生したホ
ールや電子は前記層状複合金属化合物の異なった層に誘
導されて再結合が抑制されるため、より高活性な光触媒
となり、例えば水を効率よく分解することができるので
より好適である。前記半導体が前記層状複合金属化合物
に包接される割合は特に限定されない。ここで包接と
は、前記層状複合金属化合物の層間に前記半導体が入り
込むことをいう。
される半導体が前記層状複合金属化合物の層間に包接さ
れることが望ましく、包接された半導体から発生したホ
ールや電子は前記層状複合金属化合物の異なった層に誘
導されて再結合が抑制されるため、より高活性な光触媒
となり、例えば水を効率よく分解することができるので
より好適である。前記半導体が前記層状複合金属化合物
に包接される割合は特に限定されない。ここで包接と
は、前記層状複合金属化合物の層間に前記半導体が入り
込むことをいう。
【００１５】かかる層間に包接され、光によって励起さ
れる半導体としては、ホールと電子との再結合抑制効果
に優れ、安価で入手容易などの理由により、Ｔｉ，Ｆ
ｅ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｗ及びＺｎからなる群から選ばれる少
なくとも１種の金属の酸化物が好ましい。
れる半導体としては、ホールと電子との再結合抑制効果
に優れ、安価で入手容易などの理由により、Ｔｉ，Ｆ
ｅ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｗ及びＺｎからなる群から選ばれる少
なくとも１種の金属の酸化物が好ましい。
【００１６】更に、本発明の光触媒は、０．０５〜５重
量％のＰｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＮｉからなる群から
選ばれる少なくとも１種の金属あるいは該金属の酸化物
が担持されているものが好適である。これは、かかる範
囲の担持物質が半導体の励起によって発生した電子を引
き寄せて還元反応、例えば水を分解して水素を発生させ
る反応を起こすサイトとなるため、更に高光活性な光触
媒となり、水を効率よく分解することができるからであ
る。
量％のＰｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＮｉからなる群から
選ばれる少なくとも１種の金属あるいは該金属の酸化物
が担持されているものが好適である。これは、かかる範
囲の担持物質が半導体の励起によって発生した電子を引
き寄せて還元反応、例えば水を分解して水素を発生させ
る反応を起こすサイトとなるため、更に高光活性な光触
媒となり、水を効率よく分解することができるからであ
る。
【００１７】また、本発明の光触媒は、前記半導体はＴ
ｉ，Ｓｒ，Ｂｉ，Ｗ及びＺｎからなる群から選ばれる少
なくとも１種の金属の酸化物であり、かつ、０．０５〜
５重量％のＰｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ及びＮｉからなる群
から選ばれる少なくとも１種の金属又はこれらの金属の
酸化物が担持され、更に紫外光が照射されてなるものが
特に好適である。半導体としてＴｉ，Ｓｒ，Ｂｉ，Ｗ及
びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属の
酸化物を用いることで、これらの比較的バンドギャップ
の大きな半導体の伝導帯に、紫外光照射により可視光活
性となった前記半導体の可視光により励起された電子を
移動させることにより、大きなバンドギャップにより生
じる高光活性を発現できる。更に、かかる範囲の担持物
質が半導体の励起によって発生した電子を引き寄せて還
元反応、例えば水を分解して水素を発生させる反応を起
こすサイトとなる他、バンドギャップエネルギーがより
一層小さくなり、可視光でも効率よく光触媒効果を発揮
させることができるため、更により高光活性な光触媒と
なり、水を一層効率よく分解することができる。この理
由は必ずしも明確ではないが、紫外光の照射により、前
記光触媒の表面にごく微量のＡ2 Ｏ5 ，ＷＯ3 が生成
し、この微量成分が光触媒効果に有効に作用するためと
考えられる。
ｉ，Ｓｒ，Ｂｉ，Ｗ及びＺｎからなる群から選ばれる少
なくとも１種の金属の酸化物であり、かつ、０．０５〜
５重量％のＰｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ及びＮｉからなる群
から選ばれる少なくとも１種の金属又はこれらの金属の
酸化物が担持され、更に紫外光が照射されてなるものが
特に好適である。半導体としてＴｉ，Ｓｒ，Ｂｉ，Ｗ及
びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属の
酸化物を用いることで、これらの比較的バンドギャップ
の大きな半導体の伝導帯に、紫外光照射により可視光活
性となった前記半導体の可視光により励起された電子を
移動させることにより、大きなバンドギャップにより生
じる高光活性を発現できる。更に、かかる範囲の担持物
質が半導体の励起によって発生した電子を引き寄せて還
元反応、例えば水を分解して水素を発生させる反応を起
こすサイトとなる他、バンドギャップエネルギーがより
一層小さくなり、可視光でも効率よく光触媒効果を発揮
させることができるため、更により高光活性な光触媒と
なり、水を一層効率よく分解することができる。この理
由は必ずしも明確ではないが、紫外光の照射により、前
記光触媒の表面にごく微量のＡ2 Ｏ5 ，ＷＯ3 が生成
し、この微量成分が光触媒効果に有効に作用するためと
考えられる。
【００１８】本発明の光触媒の製造方法は、特に限定さ
れず公知の方法、例えば固相法、湿式法、気相法を用い
て製造することができる。固相法による製造方法によれ
ば、原料となる各金属成分の酸化物または炭酸塩や硝酸
塩などの塩類を所定の組成比にて混合し、例えば大気
中、焼成温度８００℃で約２４時間焼成することによ
り、目的とする光触媒を製造することができる。
れず公知の方法、例えば固相法、湿式法、気相法を用い
て製造することができる。固相法による製造方法によれ
ば、原料となる各金属成分の酸化物または炭酸塩や硝酸
塩などの塩類を所定の組成比にて混合し、例えば大気
中、焼成温度８００℃で約２４時間焼成することによ
り、目的とする光触媒を製造することができる。
【００１９】湿式法による製造方法によれば、タングス
テン酸水溶液に各金属成分の塩化物などを溶解した溶液
にアンモニア溶液を添加してゲル化し、ゲル化物を濾
過、乾燥した後、乾燥物を例えば大気中、温度７００℃
で約２４時間熱処理することにより、目的とする光触媒
を製造することができる。
テン酸水溶液に各金属成分の塩化物などを溶解した溶液
にアンモニア溶液を添加してゲル化し、ゲル化物を濾
過、乾燥した後、乾燥物を例えば大気中、温度７００℃
で約２４時間熱処理することにより、目的とする光触媒
を製造することができる。
【００２０】気相法による製造方法では、ハロゲン化
物、有機金属化合物などの、原料となる各金属成分を含
む揮発性化合物を所定の組成比となるよう反応容器内に
導入し、例えば９００℃程度の温度に保持することによ
り、目的とする光触媒を製造することができる。
物、有機金属化合物などの、原料となる各金属成分を含
む揮発性化合物を所定の組成比となるよう反応容器内に
導入し、例えば９００℃程度の温度に保持することによ
り、目的とする光触媒を製造することができる。
【００２１】また、上記一般式のＡ位置における元素が
水素元素である光触媒を製造するには、上記一般式のＡ
位置における元素がアルカリ金属からなる化合物を、予
め例えば前記固相法、湿式法、気相法のいずれかで製造
しておき、その後、この化合物を硝酸などの酸水溶液中
でイオン交換反応に付することにより、前記アルカリ金
属元素を水素元素にイオン交換して、上記一般式のＡ位
置における元素が水素元素である光触媒を製造する。イ
オン交換する際の温度は室温で十分であり、特に加熱す
る必要はない。
水素元素である光触媒を製造するには、上記一般式のＡ
位置における元素がアルカリ金属からなる化合物を、予
め例えば前記固相法、湿式法、気相法のいずれかで製造
しておき、その後、この化合物を硝酸などの酸水溶液中
でイオン交換反応に付することにより、前記アルカリ金
属元素を水素元素にイオン交換して、上記一般式のＡ位
置における元素が水素元素である光触媒を製造する。イ
オン交換する際の温度は室温で十分であり、特に加熱す
る必要はない。
【００２２】光によって励起される半導体を層間に包接
させるには、上記一般式のＡ位置における元素が水素元
素である光触媒をＣ3 Ｈ7 ＮＨ2 水溶液中に分散させ、
例えば５０℃で２時間程攪拌し、イオン交換させてＣ3
Ｈ7 ＮＨ3 ＭＷＯ6 とした後、このＣ3 Ｈ7 ＮＨ3 ＭＷ
Ｏ6 と、層間に包接させる半導体のコロイド溶液とを混
合し、例えば５０℃で６時間程度攪拌してイオン交換し
て、半導体を包接した光触媒を得ることができる。
させるには、上記一般式のＡ位置における元素が水素元
素である光触媒をＣ3 Ｈ7 ＮＨ2 水溶液中に分散させ、
例えば５０℃で２時間程攪拌し、イオン交換させてＣ3
Ｈ7 ＮＨ3 ＭＷＯ6 とした後、このＣ3 Ｈ7 ＮＨ3 ＭＷ
Ｏ6 と、層間に包接させる半導体のコロイド溶液とを混
合し、例えば５０℃で６時間程度攪拌してイオン交換し
て、半導体を包接した光触媒を得ることができる。
【００２３】前記の光によって励起される半導体を層間
に包接した光触媒に、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＮｉ
からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属あるいは
該金属の酸化物を担持させる方法としては、光析出法、
混合法、含浸法、化学析出法、同時沈殿法を用いること
ができる。前記光析出法は、前記の光によって励起され
る半導体を層間に包接した光触媒を分散させたスラリー
溶液に、〔Ｐｔ（ＮＨ3 ）4 〕Ｃｌ2 のような、担持す
る各金属成分の水溶性化合物を所定量添加し、紫外光、
特に４００nm以下の波長の紫外光を５時間程度照射して
金属を光析出させる方法である。紫外光を照射する際の
温度は室温で十分であり、特に加熱する必要はない。
に包接した光触媒に、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＮｉ
からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属あるいは
該金属の酸化物を担持させる方法としては、光析出法、
混合法、含浸法、化学析出法、同時沈殿法を用いること
ができる。前記光析出法は、前記の光によって励起され
る半導体を層間に包接した光触媒を分散させたスラリー
溶液に、〔Ｐｔ（ＮＨ3 ）4 〕Ｃｌ2 のような、担持す
る各金属成分の水溶性化合物を所定量添加し、紫外光、
特に４００nm以下の波長の紫外光を５時間程度照射して
金属を光析出させる方法である。紫外光を照射する際の
温度は室温で十分であり、特に加熱する必要はない。
【００２４】前記混合法には、前記の光によって励起さ
れる半導体を層間に包接した光触媒と担持金属粉末とを
乳鉢中でよく練り合わせる混練法、前記の光によって励
起される半導体を層間に包接した光触媒と担持金属粉末
とを容器に入れ振とう器などで振り混ぜる方法、前記の
光によって励起される半導体を層間に包接した光触媒と
担持金属粉末をそれぞれ別々に反応物溶液に加え懸濁・
混合させる方法がある。
れる半導体を層間に包接した光触媒と担持金属粉末とを
乳鉢中でよく練り合わせる混練法、前記の光によって励
起される半導体を層間に包接した光触媒と担持金属粉末
とを容器に入れ振とう器などで振り混ぜる方法、前記の
光によって励起される半導体を層間に包接した光触媒と
担持金属粉末をそれぞれ別々に反応物溶液に加え懸濁・
混合させる方法がある。
【００２５】前記含浸法は、前記の光によって励起され
る半導体を層間に包接した光触媒を担持金属塩水に浸漬
し乾燥後、例えば水素雰囲気中で加熱して還元処理する
方法である。また、前記化学析出法は、前記の光によっ
て励起される半導体を層間に包接した光触媒を担持金属
塩水溶液中で激しく攪拌し、ギ酸、シュウ酸等の還元剤
を加える方法である。
る半導体を層間に包接した光触媒を担持金属塩水に浸漬
し乾燥後、例えば水素雰囲気中で加熱して還元処理する
方法である。また、前記化学析出法は、前記の光によっ
て励起される半導体を層間に包接した光触媒を担持金属
塩水溶液中で激しく攪拌し、ギ酸、シュウ酸等の還元剤
を加える方法である。
【００２６】更に、前記同時沈殿法は、前記の光によっ
て励起される半導体を層間に包接した光触媒に担持金属
塩水溶液を加え同時沈殿させた後、例えばアルゴン雰囲
気等の不活性雰囲気中、約５００℃の温度下で焼成する
方法である。
て励起される半導体を層間に包接した光触媒に担持金属
塩水溶液を加え同時沈殿させた後、例えばアルゴン雰囲
気等の不活性雰囲気中、約５００℃の温度下で焼成する
方法である。
【００２７】かかる前記混合法、含浸法、化学析出法、
同時沈殿法により得られた、Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ及
びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属あ
るいはこれらの金属の酸化物が担持された光触媒（ただ
し、Ｆｅ酸化物が包接されている光触媒を除く）にあっ
ては、紫外光、特に４００nm以下の紫外光を照射する
と、バンドギャップエネルギーがより一層小さくなり、
可視光でも効率よく光触媒効果を発揮させることができ
るため、更により高光活性な光触媒となり、水を一層効
率よく分解することができる。紫外光の照射時間は５〜
１０時間程度で充分であり、紫外光を照射する際の温度
は室温で十分であり、特に加熱する必要はない。
同時沈殿法により得られた、Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ及
びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属あ
るいはこれらの金属の酸化物が担持された光触媒（ただ
し、Ｆｅ酸化物が包接されている光触媒を除く）にあっ
ては、紫外光、特に４００nm以下の紫外光を照射する
と、バンドギャップエネルギーがより一層小さくなり、
可視光でも効率よく光触媒効果を発揮させることができ
るため、更により高光活性な光触媒となり、水を一層効
率よく分解することができる。紫外光の照射時間は５〜
１０時間程度で充分であり、紫外光を照射する際の温度
は室温で十分であり、特に加熱する必要はない。
【００２８】次に、前記光触媒を使用した水素の製造方
法（水の分解方法）について、以下に説明する。水分解
に用いる水溶液は、純水に限られず、従来から使用され
ているアルコールなどの犠牲還元剤や、炭酸塩などの塩
類が溶解した水溶液を用いてもよい。かかる水溶液に、
前記光触媒を添加量０．５〜１．５ｇ／ｃｍ3 で添加す
ることが好ましく、特に０．７〜０．９ｇ／ｃｍ3 の添
加量が好ましい。このように光触媒を添加した水溶液に
光を照射することによって水が分解され、水素と酸素が
発生する。照射する光の波長は紫外光が照射されていな
い光触媒にあっては４００nm以下が好ましく、紫外光が
照射された光触媒にあっては可視光を用いることができ
る。従って、太陽光の波長は３５０〜２０００ｎｍ程度
であるため、太陽光を照射してもよく、また、水溶液の
温度は１５〜２５℃程度が好ましい。
法（水の分解方法）について、以下に説明する。水分解
に用いる水溶液は、純水に限られず、従来から使用され
ているアルコールなどの犠牲還元剤や、炭酸塩などの塩
類が溶解した水溶液を用いてもよい。かかる水溶液に、
前記光触媒を添加量０．５〜１．５ｇ／ｃｍ3 で添加す
ることが好ましく、特に０．７〜０．９ｇ／ｃｍ3 の添
加量が好ましい。このように光触媒を添加した水溶液に
光を照射することによって水が分解され、水素と酸素が
発生する。照射する光の波長は紫外光が照射されていな
い光触媒にあっては４００nm以下が好ましく、紫外光が
照射された光触媒にあっては可視光を用いることができ
る。従って、太陽光の波長は３５０〜２０００ｎｍ程度
であるため、太陽光を照射してもよく、また、水溶液の
温度は１５〜２５℃程度が好ましい。
【００２９】なお、本発明の光触媒は、他の物質に対し
て高い酸化能力と還元能力を併せて有しているので、水
の分解反応だけでなく、例えば有機物の分解反応や金属
イオンの還元反応、あるいは窒素酸化物の処理のような
環境浄化にも応用できる。
て高い酸化能力と還元能力を併せて有しているので、水
の分解反応だけでなく、例えば有機物の分解反応や金属
イオンの還元反応、あるいは窒素酸化物の処理のような
環境浄化にも応用できる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明を次の実施例及び比較例を掲げ
て更に詳述する。 〔実施例１〕Ｌｉ2 ＣＯ3 、ＷＯ3 およびＮｂ2 Ｏ5 を
所定比に混合し、８００℃で２４時間焼成してＬｉＮｂ
ＷＯ6 を合成し、これを粒径１μm 程度に粉砕した。次
にこれを２mol ／ｌの硝酸中に添加し、３０℃で４８時
間イオン交換して、光触媒ＨＮｂＷＯ6 を合成した。当
該光触媒のバンドギャップを測定したところ、２．９６
ｅＶでった。得られた光触媒の活性の評価は、当該光触
媒（ＨＮｂＷＯ6 ）１ｇを１．２５ｄｍ3 の純水中に分
散し、内部照射型の反応器を用い、波長２９０ｎｍ以下
の光をカットした４５０ＷのＨｇランプの光を室温下、
５時間照射して発生するガス量を測定した。その結果を
表１に示す。なお、発生したガスは水素と酸素の混合気
体であった。
て更に詳述する。 〔実施例１〕Ｌｉ2 ＣＯ3 、ＷＯ3 およびＮｂ2 Ｏ5 を
所定比に混合し、８００℃で２４時間焼成してＬｉＮｂ
ＷＯ6 を合成し、これを粒径１μm 程度に粉砕した。次
にこれを２mol ／ｌの硝酸中に添加し、３０℃で４８時
間イオン交換して、光触媒ＨＮｂＷＯ6 を合成した。当
該光触媒のバンドギャップを測定したところ、２．９６
ｅＶでった。得られた光触媒の活性の評価は、当該光触
媒（ＨＮｂＷＯ6 ）１ｇを１．２５ｄｍ3 の純水中に分
散し、内部照射型の反応器を用い、波長２９０ｎｍ以下
の光をカットした４５０ＷのＨｇランプの光を室温下、
５時間照射して発生するガス量を測定した。その結果を
表１に示す。なお、発生したガスは水素と酸素の混合気
体であった。
【００３１】〔実施例２〕実施例１のＨＮｂＷＯ6 を２
０容量％Ｃ3 Ｈ7 ＮＨ2 水溶液に添加し、５０℃で４８
時間イオン交換してＣ3 Ｈ7 ＮＨ3 ＮｂＷＯ6 とした
後、チタンテトライソプロポキシドを塩酸で加水分解し
たＴｉＯ2 コロイド溶液と６時間混合反応させて、ＨＮ
ｂＷＯ6 にＴｉＯ2 を包接した光触媒を合成した。この
光触媒のバンドギャップを測定したところ、２．９７ｅ
Ｖであった。次いで、実施例１に準じて得られた光触媒
の活性の評価を実施し、その結果を表１に示す。発生し
たガスは水素と酸素の混合気体であった。
０容量％Ｃ3 Ｈ7 ＮＨ2 水溶液に添加し、５０℃で４８
時間イオン交換してＣ3 Ｈ7 ＮＨ3 ＮｂＷＯ6 とした
後、チタンテトライソプロポキシドを塩酸で加水分解し
たＴｉＯ2 コロイド溶液と６時間混合反応させて、ＨＮ
ｂＷＯ6 にＴｉＯ2 を包接した光触媒を合成した。この
光触媒のバンドギャップを測定したところ、２．９７ｅ
Ｖであった。次いで、実施例１に準じて得られた光触媒
の活性の評価を実施し、その結果を表１に示す。発生し
たガスは水素と酸素の混合気体であった。
【００３２】〔実施例３〕実施例２で調製したＴｉＯ2
を包接したＨＮｂＷＯ6 を水中に分散させてスラリーと
し、このスラリーに〔Ｐｔ（ＮＨ3 ）4 〕Ｃｌ2 をＰｔ
換算で０．３重量％（ＴｉＯ2 に対する割合）添加し、
紫外光を室温で５時間照射してＰｔを光析出させること
により、Ｐｔが担持されかつＴｉＯ2 を包接したＨＮｂ
ＷＯ6 光触媒を得た。次いで、得られた光触媒の活性の
評価を実施例１に準じて行い、その結果を表１に示す。
発生したガスは水素と酸素の混合気体であった。
を包接したＨＮｂＷＯ6 を水中に分散させてスラリーと
し、このスラリーに〔Ｐｔ（ＮＨ3 ）4 〕Ｃｌ2 をＰｔ
換算で０．３重量％（ＴｉＯ2 に対する割合）添加し、
紫外光を室温で５時間照射してＰｔを光析出させること
により、Ｐｔが担持されかつＴｉＯ2 を包接したＨＮｂ
ＷＯ6 光触媒を得た。次いで、得られた光触媒の活性の
評価を実施例１に準じて行い、その結果を表１に示す。
発生したガスは水素と酸素の混合気体であった。
【００３３】〔実施例４〕Ｌｉ2 ＣＯ3 、ＷＯ3 および
Ｔａ2 Ｏ5 を所定比に混合し、８００℃で２４時間焼成
してＬｉＴａＷＯ6 を合成し、これを粒径１μm 程度に
粉砕した。次にこれを２mol ／ｌの硝酸中に添加し、３
０℃で４８時間イオン交換して光触媒ＨＴａＷＯ6 を合
成した。当該光触媒のバンドギャップを測定したとこ
ろ、２．９５ｅＶでった。次いで、得られた光触媒の活
性の評価を実施例１に準じて行い、その結果を表１に示
す。発生したガスは水素と酸素の混合気体であった。
Ｔａ2 Ｏ5 を所定比に混合し、８００℃で２４時間焼成
してＬｉＴａＷＯ6 を合成し、これを粒径１μm 程度に
粉砕した。次にこれを２mol ／ｌの硝酸中に添加し、３
０℃で４８時間イオン交換して光触媒ＨＴａＷＯ6 を合
成した。当該光触媒のバンドギャップを測定したとこ
ろ、２．９５ｅＶでった。次いで、得られた光触媒の活
性の評価を実施例１に準じて行い、その結果を表１に示
す。発生したガスは水素と酸素の混合気体であった。
【００３４】〔実施例５〕実施例２で調製したＴｉＯ2
を包接したＨＮｂＷＯ6 を水中に分散させてスラリーと
し、このスラリーに〔Ｐｔ（ＮＨ3 ）4 〕Ｃｌ2 をＰｔ
換算で０．３重量％添加し、約３６５nmの紫外光を室温
で５時間照射してＰｔを光析出させることにより、Ｐｔ
が担持され、かつＴｉＯ2 を包接し、紫外光に照射され
た光触媒ＨＮｂＷＯ6 を得た。この光触媒のバンドギャ
ップを測定したところ、２．２５ｅＶであった。得られ
た光触媒性の評価は、当該光触媒（ＨＮｂＷＯ6 ／Ｔｉ
Ｏ2 ／Ｐｔ／ＵＶ）１ｇを１．２５ｄｍ3 の１０容量％
メタノールを含む純水中に分散し、内部照射型の反応器
を用い、波長４００nm以下の光をカットした４５０Ｗの
Ｈｇランプの光を室温下、５時間照射して発生するガス
量を測定した。その結果を表２に示す。なお、発生した
ガスは水素であった。
を包接したＨＮｂＷＯ6 を水中に分散させてスラリーと
し、このスラリーに〔Ｐｔ（ＮＨ3 ）4 〕Ｃｌ2 をＰｔ
換算で０．３重量％添加し、約３６５nmの紫外光を室温
で５時間照射してＰｔを光析出させることにより、Ｐｔ
が担持され、かつＴｉＯ2 を包接し、紫外光に照射され
た光触媒ＨＮｂＷＯ6 を得た。この光触媒のバンドギャ
ップを測定したところ、２．２５ｅＶであった。得られ
た光触媒性の評価は、当該光触媒（ＨＮｂＷＯ6 ／Ｔｉ
Ｏ2 ／Ｐｔ／ＵＶ）１ｇを１．２５ｄｍ3 の１０容量％
メタノールを含む純水中に分散し、内部照射型の反応器
を用い、波長４００nm以下の光をカットした４５０Ｗの
Ｈｇランプの光を室温下、５時間照射して発生するガス
量を測定した。その結果を表２に示す。なお、発生した
ガスは水素であった。
【００３５】〔実施例６〕実施例４で調製したＨＴａＷ
Ｏ6 を２０容量％Ｃ3 Ｈ7 ＮＨ2 水溶液に添加し、５０
℃で４８時間イオン交換してＣ3 Ｈ7 ＮＨ3 ＴａＷＯ6
とした後、チタンテトライソプロポキシドを塩酸で加水
分解したＴｉＯ2 コロイド溶液と６時間混合反応させ
て、ＴｉＯ2 を包接したＨＴａＷＯ6 を合成した。かか
るＴｉＯ2 を包接したＨＴａＷＯ6 を水中に分散させて
スラリーとし、このスラリーに〔Ｐｔ（ＮＨ3 ）4 〕Ｃ
ｌ2 をＰｔ換算で０．３重量％添加し、約３６５nmの紫
外光を室温で５時間照射してＰｔを光析出させることに
より、Ｐｔが担持され、かつＴｉＯ2 を包接し、紫外光
に照射された光触媒ＨＴａＷＯ6 を得た。この光触媒の
バンドギャップを測定したところ、２．３０ｅＶであっ
た。次いで、実施例５に準じて得られた光触媒の活性の
評価を実施した。その結果を表２に示す。発生したガス
は水素であった。
Ｏ6 を２０容量％Ｃ3 Ｈ7 ＮＨ2 水溶液に添加し、５０
℃で４８時間イオン交換してＣ3 Ｈ7 ＮＨ3 ＴａＷＯ6
とした後、チタンテトライソプロポキシドを塩酸で加水
分解したＴｉＯ2 コロイド溶液と６時間混合反応させ
て、ＴｉＯ2 を包接したＨＴａＷＯ6 を合成した。かか
るＴｉＯ2 を包接したＨＴａＷＯ6 を水中に分散させて
スラリーとし、このスラリーに〔Ｐｔ（ＮＨ3 ）4 〕Ｃ
ｌ2 をＰｔ換算で０．３重量％添加し、約３６５nmの紫
外光を室温で５時間照射してＰｔを光析出させることに
より、Ｐｔが担持され、かつＴｉＯ2 を包接し、紫外光
に照射された光触媒ＨＴａＷＯ6 を得た。この光触媒の
バンドギャップを測定したところ、２．３０ｅＶであっ
た。次いで、実施例５に準じて得られた光触媒の活性の
評価を実施した。その結果を表２に示す。発生したガス
は水素であった。
【００３６】〔実施例７〕実施例２で調製したＴｉＯ2
を包接したＨＮｂＷＯ6 にＰｔ粉末を０．３重量％添加
し、めのう乳鉢にて混練することにより、紫外光を照射
せずにＰｔが担持され、かつＴｉＯ2 を包接したＨＮｂ
ＷＯ6 （ＨＮｂＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／Ｐｔ）を得た。かか
る光触媒（ＨＮｂＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／Ｐｔ）を水中に分
散させてスラリーとし、波長が４００nm以下の紫外光を
室温にて１０時間照射して、Ｐｔが担持され、かつＴｉ
Ｏ2 を包接し、紫外光に照射されたＨＮｂＷＯ6 （ＨＮ
ｂＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／Ｐｔ／ＵＶ）を得た。この光触媒
のバンドギャップを測定したところ、２．２５ｅＶであ
った。次いで、実施例５に準じて得られた光触媒活性の
評価を行った。その結果を表２に示す。発生したガスは
水素であった。
を包接したＨＮｂＷＯ6 にＰｔ粉末を０．３重量％添加
し、めのう乳鉢にて混練することにより、紫外光を照射
せずにＰｔが担持され、かつＴｉＯ2 を包接したＨＮｂ
ＷＯ6 （ＨＮｂＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／Ｐｔ）を得た。かか
る光触媒（ＨＮｂＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／Ｐｔ）を水中に分
散させてスラリーとし、波長が４００nm以下の紫外光を
室温にて１０時間照射して、Ｐｔが担持され、かつＴｉ
Ｏ2 を包接し、紫外光に照射されたＨＮｂＷＯ6 （ＨＮ
ｂＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／Ｐｔ／ＵＶ）を得た。この光触媒
のバンドギャップを測定したところ、２．２５ｅＶであ
った。次いで、実施例５に準じて得られた光触媒活性の
評価を行った。その結果を表２に示す。発生したガスは
水素であった。
【００３７】〔実施例８〕実施例４で調製したＨＴａＷ
Ｏ6 を２０容量％Ｃ3 Ｈ7 ＮＨ2 水溶液に添加し、５０
℃で４８時間イオン交換してＣ3 Ｈ7 ＮＨ3 ＴａＷＯ6
とした後、チタンテトライソプロポキシドを塩酸で加水
分解したＴｉＯ2 コロイド溶液と６時間混合反応させ
て、ＴｉＯ2 を包接したＨＴａＷＯ6 を合成した。かか
るＴｉＯ2 を包接したＨＴａＷＯ6 にＰｔ粉末を０．３
重量％添加し、めのう乳鉢にて混練することにより、紫
外光を照射せずにＰｔが担持され、かつＴｉＯ2 を包接
した光触媒ＨＴａＷＯ6 （ＨＴａＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／Ｐ
ｔ）を得た。かかる光触媒（ＨＴａＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／
Ｐｔ）を水中に分散してスラリーとし、波長が４００nm
以下の紫外光を室温にて１０時間して、Ｐｔが担持さ
れ、かつＴｉＯ2 を包接し、紫外光に照射された光触媒
ＨＴａＷＯ6 （ＨＴａＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／Ｐｔ／ＵＶ）
を得た。この光触媒のバンドギャップを測定したとこ
ろ、２．３０ｅＶであった。次いで、実施例５に準じて
得られた光触媒活性の評価を実施した。その結果を表２
に示す。発生したガスは水素であった。
Ｏ6 を２０容量％Ｃ3 Ｈ7 ＮＨ2 水溶液に添加し、５０
℃で４８時間イオン交換してＣ3 Ｈ7 ＮＨ3 ＴａＷＯ6
とした後、チタンテトライソプロポキシドを塩酸で加水
分解したＴｉＯ2 コロイド溶液と６時間混合反応させ
て、ＴｉＯ2 を包接したＨＴａＷＯ6 を合成した。かか
るＴｉＯ2 を包接したＨＴａＷＯ6 にＰｔ粉末を０．３
重量％添加し、めのう乳鉢にて混練することにより、紫
外光を照射せずにＰｔが担持され、かつＴｉＯ2 を包接
した光触媒ＨＴａＷＯ6 （ＨＴａＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／Ｐ
ｔ）を得た。かかる光触媒（ＨＴａＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／
Ｐｔ）を水中に分散してスラリーとし、波長が４００nm
以下の紫外光を室温にて１０時間して、Ｐｔが担持さ
れ、かつＴｉＯ2 を包接し、紫外光に照射された光触媒
ＨＴａＷＯ6 （ＨＴａＷＯ6 ／ＴｉＯ2 ／Ｐｔ／ＵＶ）
を得た。この光触媒のバンドギャップを測定したとこ
ろ、２．３０ｅＶであった。次いで、実施例５に準じて
得られた光触媒活性の評価を実施した。その結果を表２
に示す。発生したガスは水素であった。
【００３８】〔比較例１〕市販の光触媒用ＴｉＯ2 粉末
であるデグサＰ−２５（日本アエロジル（株）製）を光
触媒として用いた。次いでこの光触媒の活性を、実施例
１に準じて評価を行い、その結果を表１に示し、また実
施例５に準じて評価を行い、その結果を表２に示す。
であるデグサＰ−２５（日本アエロジル（株）製）を光
触媒として用いた。次いでこの光触媒の活性を、実施例
１に準じて評価を行い、その結果を表１に示し、また実
施例５に準じて評価を行い、その結果を表２に示す。
【００３９】〔比較例２〕市販の光触媒用ＴｉＯ2 粉末
であるデグサＰ−２５にＰｔを０．３重量％担持した光
触媒を用いた。次いでこの光触媒の活性を、実施例１に
準じて評価を行い、その結果を表１に示し、実施例５に
準じて評価を行い、その結果を表２に示す。なお、Ｐｔ
の担持は、ＴｉＯ2 粉末を水中に分散したスラリー内
に、〔Ｐｔ（ＮＨ3 ）4 〕Ｃｌ2 を所定量添加して、室
温下で紫外光を５時間照射してＰｔを光析出させること
により行った。
であるデグサＰ−２５にＰｔを０．３重量％担持した光
触媒を用いた。次いでこの光触媒の活性を、実施例１に
準じて評価を行い、その結果を表１に示し、実施例５に
準じて評価を行い、その結果を表２に示す。なお、Ｐｔ
の担持は、ＴｉＯ2 粉末を水中に分散したスラリー内
に、〔Ｐｔ（ＮＨ3 ）4 〕Ｃｌ2 を所定量添加して、室
温下で紫外光を５時間照射してＰｔを光析出させること
により行った。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】以上の結果より、本発明の光触媒は水の分
解が可能であり、従来のＰｔの担持を行った酸化チタン
の２倍以上の効率で水を分解して、水素と酸素を効率良
く発生できることが明らかとなった。
解が可能であり、従来のＰｔの担持を行った酸化チタン
の２倍以上の効率で水を分解して、水素と酸素を効率良
く発生できることが明らかとなった。
【００４３】
【発明の効果】請求項１にかかる光触媒は、ホールと電
子の再結合を抑制して高い光触媒性能を備え、太陽光で
効率よく光触媒機能を発揮でき、また、水溶液中でほと
んど溶解することがなく化学的に安定しているので、水
中に懸濁しても光触媒活性が消失せず、例えば、効率よ
く水を分解することができる。
子の再結合を抑制して高い光触媒性能を備え、太陽光で
効率よく光触媒機能を発揮でき、また、水溶液中でほと
んど溶解することがなく化学的に安定しているので、水
中に懸濁しても光触媒活性が消失せず、例えば、効率よ
く水を分解することができる。
【００４４】また、請求項２にかかる光触媒は、上記効
果に加えて更に、光によって励起される半導体が前記水
分解用光触媒の層間に包接されているため、包接した半
導体から発生したホールや電子は前記層状複合金属化合
物の異なった層に誘導されて再結合が抑制され、より高
活性な光触媒となる。
果に加えて更に、光によって励起される半導体が前記水
分解用光触媒の層間に包接されているため、包接した半
導体から発生したホールや電子は前記層状複合金属化合
物の異なった層に誘導されて再結合が抑制され、より高
活性な光触媒となる。
【００４５】更に、請求項３にかかる光触媒は、上記効
果に加えて更に、前記半導体が安価で入手容易なＴｉ，
Ｆｅ、Ｓｒ、Ｂｉ、ＷおよびＺｎからなる群から選ばれ
る少なくとも１種の金属の酸化物であることから、ホー
ルと電子の再結合抑制効果に優れ経済的に優れた光触媒
となる。
果に加えて更に、前記半導体が安価で入手容易なＴｉ，
Ｆｅ、Ｓｒ、Ｂｉ、ＷおよびＺｎからなる群から選ばれ
る少なくとも１種の金属の酸化物であることから、ホー
ルと電子の再結合抑制効果に優れ経済的に優れた光触媒
となる。
【００４６】更に、請求項４にかかる光触媒は、上記効
果に加えて更に、０．０５〜５重量％のＰｔ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｉｒ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１
種の金属あるいは該金属の酸化物が担持されているた
め、かかる担持物質が半導体の励起によって発生した電
子を引き寄せて還元反応、例えば水を分解して水素を発
生させる反応を起こすサイトとなり、更に高光活性な光
触媒となる。
果に加えて更に、０．０５〜５重量％のＰｔ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｉｒ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも１
種の金属あるいは該金属の酸化物が担持されているた
め、かかる担持物質が半導体の励起によって発生した電
子を引き寄せて還元反応、例えば水を分解して水素を発
生させる反応を起こすサイトとなり、更に高光活性な光
触媒となる。
【００４７】更に、請求項５にかかる光触媒は、上記効
果に加えて更に、４００nm以下の波長の紫外光が照射さ
れてなるため、可視光で効率よく光触媒機能を発揮し、
産業上極めて利用価値の高い、高光活性な光触媒とな
る。
果に加えて更に、４００nm以下の波長の紫外光が照射さ
れてなるため、可視光で効率よく光触媒機能を発揮し、
産業上極めて利用価値の高い、高光活性な光触媒とな
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 31/12 Ｃ０１Ｂ 3/04 Ａ Ｃ０１Ｂ 3/04 Ｂ０１Ｊ 23/64 １０３Ｍ
Claims (5)
- 【請求項１】 一般式ＡＭＷＯ6 （式中、Ａはアルカリ
金属及び／又は水素であり、ＭはＶ、Ｎｂ及びＴａから
成る群より選ばれた少なくとも１種の元素を示す）で表
される層状複合金属化合物を含むことを特徴とする光触
媒。 - 【請求項２】 前記層状複合金属化合物の層間に光によ
って励起される半導体が包接されていることを特徴とす
る請求項１記載の光触媒。 - 【請求項３】 前記半導体はＴｉ，Ｆｅ、Ｓｒ、Ｂｉ、
Ｗ及びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の金
属の酸化物であることを特徴とする請求項２記載の光触
媒。 - 【請求項４】 更に、０．０５〜５重量％のＰｔ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｉｒ及びＮｉからなる群から選ばれる少なく
とも１種の金属又はこれらの金属の酸化物が担持されて
いることを特徴とする請求項２又は３記載の光触媒。 - 【請求項５】 前記半導体はＴｉ，Ｓｒ，Ｂｉ，Ｗ及び
Ｚｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属の酸
化物であり、かつ、０．０５〜５重量％のＰｔ，Ｒｕ，
Ｒｈ，Ｉｒ及びＮｉからなる群から選ばれる少なくとも
１種の金属又はこれらの金属の酸化物が担持され、更に
紫外光が照射されてなることを特徴とする請求項２記載
の光触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11153325A JP2000189806A (ja) | 1998-10-21 | 1999-06-01 | 光触媒 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-299548 | 1998-10-21 | ||
| JP29954898 | 1998-10-21 | ||
| JP11153325A JP2000189806A (ja) | 1998-10-21 | 1999-06-01 | 光触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000189806A true JP2000189806A (ja) | 2000-07-11 |
Family
ID=26481973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11153325A Pending JP2000189806A (ja) | 1998-10-21 | 1999-06-01 | 光触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000189806A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002013965A1 (fr) * | 2000-08-14 | 2002-02-21 | Japan Science And Technology Corporation | Photocatalyseurs produits a l'aide d'oxydes contenant des ions metalliques d'etat electronique d?10 ¿ |
| WO2003008097A1 (fr) | 2001-07-12 | 2003-01-30 | Japan Science And Technology Corporation | Photo-catlyseur phosphate comportant un ion metallique en etat electronique d?10 ou d0¿ |
| WO2011111800A1 (ja) | 2010-03-12 | 2011-09-15 | 株式会社オハラ | 光触媒、スラリー状混合物、成形部材及び塗料、塗膜形成部材、焼結体、ガラスセラミックス複合体、ガラス、建材及び浄化材 |
-
1999
- 1999-06-01 JP JP11153325A patent/JP2000189806A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002013965A1 (fr) * | 2000-08-14 | 2002-02-21 | Japan Science And Technology Corporation | Photocatalyseurs produits a l'aide d'oxydes contenant des ions metalliques d'etat electronique d?10 ¿ |
| US6482767B2 (en) | 2000-08-14 | 2002-11-19 | Japan Science & Technology Corporation | Photocatalysts made by using oxides containing metal ions of d10 electronic state |
| WO2003008097A1 (fr) | 2001-07-12 | 2003-01-30 | Japan Science And Technology Corporation | Photo-catlyseur phosphate comportant un ion metallique en etat electronique d?10 ou d0¿ |
| EP1413355A1 (en) * | 2001-07-12 | 2004-04-28 | Japan Science and Technology Corporation | PHOSPHATE PHOTOCATALYST COMPRISING METAL ION IN D sp 10 /sp OR D sp 0 /sp ELECTRON STATE |
| EP1413355A4 (en) * | 2001-07-12 | 2007-10-17 | Japan Science & Tech Agency | PHOSPHATE PHOTOSER-CATALEROR COMPRISING A METAL ION IN ELECTRONIC CONDITION D 10 OR D 0 |
| WO2011111800A1 (ja) | 2010-03-12 | 2011-09-15 | 株式会社オハラ | 光触媒、スラリー状混合物、成形部材及び塗料、塗膜形成部材、焼結体、ガラスセラミックス複合体、ガラス、建材及び浄化材 |
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