JP2001205101A - Photocatalyst, photoelectron emitting material and reactor using both - Google Patents

Photocatalyst, photoelectron emitting material and reactor using both

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JP2001205101A
JP2001205101A JP2000016088A JP2000016088A JP2001205101A JP 2001205101 A JP2001205101 A JP 2001205101A JP 2000016088 A JP2000016088 A JP 2000016088A JP 2000016088 A JP2000016088 A JP 2000016088A JP 2001205101 A JP2001205101 A JP 2001205101A
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JP
Japan
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photocatalyst
air
emitting material
photoelectron emitting
photoelectron
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JP2000016088A
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Toshiaki Fujii
敏昭 藤井
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Ebara Corp
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Ebara Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photocatalyst or a photoelectron emitting material which is used for decomposing and removing harmful organic materials in the air and in water and is easy to be handled and excellent in reaction efficiency and to provide a reactor in which a clean atmosphere is effectively created by using the photocatalyst and the photoelectron emitting material. SOLUTION: The photocatalyst 9 is obtained by filling a porous anodically oxidized film formed on the surface of Al or an Al alloy with TiO2 having 1-100 nm particle size as a photocatalyst material. The photoelectron emitting material, which emits photoelectrons by irradiating it with ultraviolet rays, is obtained by disposing a photoelectron-emissive material having 1-100 nm particle size on a base material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒に係り、特
に、空気中及び水中の有害な有機物質を分解、除去する
ための光触媒と、その光触媒を用いた反応装置に関す
る。 また、本発明は、光電子放出材に係り、特に高濃
度の光電子を長期間放出できる光電子放出材と、その放
出材を用いて負イオン等を発生する反応装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photocatalyst, and more particularly to a photocatalyst for decomposing and removing harmful organic substances in the air and water, and a reaction apparatus using the photocatalyst. In addition, the present invention relates to a photoelectron emitting material, and more particularly, to a photoelectron emitting material capable of emitting high-concentration photoelectrons for a long period of time, and a reactor for generating negative ions and the like using the emitting material.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、地球規模の環境から、人の居住環
境や半導体におけるウエハ(基板)を処理する環境に至
るまで、環境の規模(大きさ)は異なるが、環境におけ
る汚染物(有害物質)の存在が問題視され、そして、そ
の汚染物を効果的に除去(制御)する方法の出現が期待
されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the scale (size) of an environment varies from a global environment to a living environment for humans and an environment for processing wafers (substrates) in semiconductors, but pollutants (hazardous substances) in the environment are different. ) Is regarded as a problem, and the emergence of a method for effectively removing (controlling) the contaminants is expected.

【0003】例えば、今後、半導体産業では、製品の高
品質化、精密化が益々進むに伴って、微粒子だけでなく
ガス状物質が汚染物としてウエハ処理に影響を与えると
考えられる。従って、従来は微粒子除去のみで十分であ
ったが、今後は、ガス状汚染物質の除去(制御)が重要
となる。即ち、従来のクリーンルームに設置されるフィ
ルタでは微粒子しか除去できず、外気から導入される空
気中に含まれるガス状汚染物質を除去できないので、従
来の方法では問題がある。
[0003] For example, in the semiconductor industry, not only fine particles but also gaseous substances are considered to affect wafer processing as contaminants as the quality and precision of products are further increased. Therefore, removal of fine particles has conventionally been sufficient, but removal (control) of gaseous pollutants will be important in the future. That is, a conventional filter installed in a clean room can only remove fine particles, and cannot remove gaseous pollutants contained in air introduced from outside air. Therefore, there is a problem in the conventional method.

【0004】ここで、上記ガス状汚染物質について説明
する。ガス状汚染物質には、(1)NOx、SOxなど
の酸性ガス、(2)NH、アミンなどの塩基性ガス、
(3)炭化水素(H.C.)等がある。このうち、通常のクリ
ーンルームでは、炭化水素(H.C.)がガス状汚染物質とし
て特に重要である。炭化水素(H.C.)は通常のクリーンル
ームの濃度レベルで処理対象のウエハ基板、基材に吸着
し、悪影響を与えるからである。
Here, the gaseous pollutant will be described. The gaseous pollutants include (1) acid gases such as NOx and SOx, (2) basic gases such as NH 3 and amines,
(3) Hydrocarbon (HC) and the like. Of these, hydrocarbons (HC) are particularly important as gaseous pollutants in ordinary clean rooms. The reason is that hydrocarbons (HC) are adsorbed on the wafer substrate and the base material to be processed at a normal clean room concentration level and exert an adverse effect.

【0005】このガス状汚染物質としての炭化水素(H.
C.)は、クリーンルームに導入した外気中の自動車排ガ
スや高分子製品からの脱ガス(発ガス)、あるいはクリ
ーンルームの構成材料としての高分子材料(例えば、高
分子製品の可塑材、離型材、酸化防止剤等)からの脱ガ
スに起因するものである(「空気清浄」、第33巻、第
1号、p16〜21、1995年)。
[0005] Hydrocarbons (H.
C.) is degassing (gas generation) from automobile exhaust gas and polymer products introduced into the clean room, or a polymer material (for example, a plastic material of a polymer product, a release material, (Eg, an antioxidant) ("Air Purification", Vol. 33, No. 1, pp. 16-21, 1995).

【0006】また、反応装置の一部又は全部をプラスチ
ック板等で覆うので、これらのプラスチックからも有機
性ガスが発生する。更に、最近では省エネの観点からク
リーンルーム内の空気を循環して使用することが多く行
われているが、これによりクリーンルーム内の有機性ガ
スの濃度がしだいに高まり、基材や基板を汚染すること
になる。
Further, since a part or the whole of the reactor is covered with a plastic plate or the like, an organic gas is generated from these plastics. Furthermore, recently, from the viewpoint of energy saving, air in a clean room is often circulated for use. However, the concentration of the organic gas in the clean room is gradually increased, which may contaminate the base material and the substrate. become.

【0007】これらの炭化水素(H.C.)は、通常の大気に
含まれる濃度程度の極低濃度であっても基材や基板に悪
影響を及ぼす。より具体的には、半導体基板(例えば半
導体製造工程におけるウエハ基板)が炭化水素(H.C.)に
よって汚染されると、基板と該基板の表面に塗布するフ
ォトレジストとの親和性(なじみ)が低下する。そし
て、親和性が低下すると、レジストの膜厚に影響を与え
たり、基板とレジストとの密着性に影響を与え、製品の
品質低下や歩留まりの低下を招く。
[0007] These hydrocarbons (HC) have an adverse effect on the base material and the substrate even at a very low concentration of about the concentration contained in ordinary air. More specifically, when a semiconductor substrate (for example, a wafer substrate in a semiconductor manufacturing process) is contaminated with hydrocarbons (HC), the affinity (fit-in) between the substrate and a photoresist applied to the surface of the substrate decreases. . When the affinity decreases, the film thickness of the resist is affected, the adhesion between the substrate and the resist is affected, and the quality of the product and the yield are reduced.

【0008】このように、今後は、より質の高い製品と
して集積度が密な製品、即ち、より微細化、高精密化さ
れた製品が要求されることとなるので、従来では問題と
ならなかった有機性ガスのようなガス状汚染物質の除去
(制御)が必要となる。(「空気清浄」、第33巻、第
1号、p16〜21、1995年)。
As described above, in the future, a product with a higher degree of integration, that is, a product with finer and higher precision will be required as a higher quality product. It is necessary to remove (control) gaseous pollutants such as organic gas. ("Air Purification", Vol. 33, No. 1, pp. 16-21, 1995).

【0009】また、水中の有機物の処理方法、即ち、排
水中の溶解有機物の除去方法としては、従来から微生物
を使用する方法や活性炭法、オゾン法、電気分解法、化
学的酸化法、電気透析法などが一般的に知られている。
これらのうち、実際に工業化されているものとしては、
活性炭法、オゾン法、電気分解法の各処理方法がある。
As a method for treating organic matter in water, that is, a method for removing dissolved organic matter in wastewater, a method using a microorganism, an activated carbon method, an ozone method, an electrolysis method, a chemical oxidation method, an electrodialysis method, etc. The law is generally known.
Of these, those that are actually industrialized include:
There are activated carbon method, ozone method and electrolysis method.

【0010】しかしながら、これらの処理方法には以下
のような問題点がある。 活性炭法 処理効率は比較的よいが、活性炭の再生が面倒でありコ
ストが高い。 オゾン法 有機物処理として脱色、脱臭、分解作用の効率は比較的
よく、他に殺菌作用があるが、オゾンは製造するための
コストが高く、また未利用のオゾンが廃オゾンとして放
出されるため、リーク廃オゾンに対する公害対策が必要
となる。 電気分解法 有機物処理としての脱色の効率は比較的よいが、有機物
の分解については十分な効果が得られない。また、コス
トも高い。
[0010] However, these processing methods have the following problems. Activated carbon method Treatment efficiency is relatively good, but regeneration of activated carbon is troublesome and costly. Ozone method The efficiency of decolorization, deodorization and decomposition is relatively good as an organic matter treatment, and there is also a bactericidal effect.However, ozone is expensive to produce, and unused ozone is released as waste ozone. Pollution countermeasures for leak waste ozone are required. Electrolysis method Although the efficiency of decolorization as an organic substance treatment is relatively good, a sufficient effect on the decomposition of organic substances cannot be obtained. Also, the cost is high.

【0011】上記各処理方法に対して、本発明者らは、
光透過性線状物品表面に光触媒材を担持した光触媒を開
発し、この光触媒を用いた有害ガス処理や水処理につい
て提案した。この光触媒は、処理の適用先によっては有
利なものであるが、実用的には更なる改良が必要であ
る。特に、反応速度の向上が求められている。
For each of the above processing methods, the present inventors have:
A photocatalyst in which a photocatalyst material is supported on the surface of a light-transmitting linear article was developed, and toxic gas treatment and water treatment using the photocatalyst were proposed. Although this photocatalyst is advantageous depending on the application destination of the treatment, further improvement is necessary in practical use. In particular, an improvement in the reaction rate is required.

【0012】一方で、光電子放出材に、紫外線を照射す
ることにより発生する光電子による空間の清浄化につい
ては、本発明者らの多数の提案や研究論文がある。例え
ば、(1)空間清浄化に関するものでは、特公平3−5
859号、特公平6−3494号、特公平6−7490
9号、特公平6−74710号、特公平8−211号各
公報、(2)光電子放出材に関するものでは、特公平6
−74908号、特公平7−93098号、特許第28
77449号、特許第2877487号、特開平9−2
94919号各公報、(3)研究論文では、(a)Proc
eedings of the8th. World Clean Air Congress. 19
89.Vol.3.Hagur p735〜740(198
9)、(b)公害、Vol.24.No5.p63〜71
(1989)、(c)エアロゾル研究、第7巻、第3
号、p245〜247(1992)、(d)エアロゾル
研究、第8巻、第3号、p239〜248(199
3)、同第8巻、第4号、p315〜324(199
3)、などがある。
On the other hand, there have been many proposals and research papers by the present inventors regarding the cleaning of a space by photoelectrons generated by irradiating a photoelectron emitting material with ultraviolet rays. For example, regarding (1) space purification,
No. 859, No. 6-3494, No. 6-7490
No. 9, Japanese Patent Publication No. 6-74710, Japanese Patent Publication No. 8-2211, and (2) Japanese Patent Publication No.
-74908, JP-B-7-93098, and Patent No. 28
No. 77449, Japanese Patent No. 2877487, JP-A-9-2
No. 94919, (3) Research papers, (a) Proc
eedings of the8th. World Clean Air Congress. 19
89. Vol. 3. Hagur p735-740 (198
9), (b) Pollution, Vol. 24. No5. p63-71
(1989), (c) Aerosol Research, Vol. 7, No. 3
No. 245-247 (1992), (d) Aerosol Research, Vol. 8, No. 3, pp. 239-248 (199)
3), Vol. 8, No. 4, p. 315-324 (199
3).

【0013】従来の光電子放出材は、一種類のバルク状
(塊まり状)の材料か、又はバルク材の材料に光電子放
出性物質を薄膜状に付加した材料、例えば、紫外線透過
性物質であるガラス板に光電子放出性物質、例えばAu
を薄膜状に付加した材料を用いていた。他の例として、
板状Cu−Znに、光電子放出性物質、例えばAuを薄
膜状に付加した材料がある。このような、光電子放出材
の場合、利用分野、装置、要求性能によっては改善の余
地があった。
The conventional photoelectron emitting material is one kind of bulk (lumped) material, or a material obtained by adding a photoelectron emitting substance in a thin film to the bulk material, for example, an ultraviolet ray transmitting substance. A photo-emissive substance such as Au is placed on a glass plate.
Was used in the form of a thin film. As another example,
There is a material in which a photoelectron emitting substance, for example, Au is added in the form of a thin film to plate-like Cu-Zn. In the case of such a photoelectron emitting material, there is room for improvement depending on the application field, the device, and the required performance.

【0014】従来の光電子放出による空間の清浄化を、
半導体工場における空間清浄を例に、図6を用いて説明
する。図6は、クラス1,000程度のクリーンルーム
における空気清浄装置(A)を示している。空気清浄装
置(A)は、例えば半導体工場におけるクラス1,00
0のクリーンルームの微粒子(粒子状物質)除去のため
に、ユースポイントに設置されている。即ち、クリーン
ルーム中には、汚染物質として、微粒子やガス状物質が
存在するが、該装置により微粒子を除去し、清浄空気と
して該清浄空気を半導体製造装置及びその周辺へ供給
し、清浄な環境を保っている。
The conventional method of purifying a space by photoelectron emission is as follows.
An example will be described with reference to FIG. 6 in which a space is cleaned in a semiconductor factory. FIG. 6 shows an air purifying apparatus (A) in a clean room of about 1,000 class. The air cleaning device (A) is, for example, a class 1,000 in a semiconductor factory.
It is installed at the point of use to remove fine particles (particulate matter) in the clean room No. 0. That is, fine particles and gaseous substances are present as contaminants in the clean room. The fine particles are removed by the apparatus, and the clean air is supplied as clean air to the semiconductor manufacturing apparatus and its surroundings, thereby creating a clean environment. I keep it.

【0015】空気清浄装置(A)は、主に、紫外線ラン
プ31、紫外線照射用窓ガラス32、板状Cu−Znに
Auを薄膜状に付加した光電子放出材33、電場設定の
ための電極34、荷電微粒子捕集材35、により構成さ
れている。クリーンルーム中の微粒子を含有する空気3
−1が空気清浄装置Aに入ると、空気36−1の微粒
子は、紫外線照射を受けた光電子放出材33から放出さ
れる光電子37により荷電され、荷電微粒子となり、後
流の荷電微粒子捕集材35にて捕集され、出口では清浄
空気36−2となる。ところで、上記の様に、光電子放
出材33を長時間にわたり用いた場合、該光電子放出材
33は、クリーンルーム空気中の汚染物質に汚染され、
性能劣化をもたらす(例えば、炭化水素のような吸着さ
れ易い物質が表面に吸着してしまう)。これは、半導体
工場では、クリーンルーム空気中のガス状汚染物質とし
ての炭化水素(H.C.)濃度は、外気濃度よりも高く汚染を
もたらすためである。
The air purifier (A) mainly comprises an ultraviolet lamp 31, an ultraviolet irradiation window glass 32, a photoelectron emitting material 33 in which Au is added to a plate-like Cu-Zn in a thin film form, and an electrode 34 for setting an electric field. , And a charged fine particle collecting material 35. Air containing fine particles in clean room 3
6 If -1 enters the air cleaning device A, particulates in the air 36 -1 is charged by photoelectrons 37 to be emitted from the photoelectron emission material 33 that has received the ultraviolet irradiation, becomes charged particles, on the downstream charged particulate collection It is collected in timber 35, the clean air 36 -2 at the outlet. By the way, as described above, when the photoelectron emitting material 33 is used for a long time, the photoelectron emitting material 33 is contaminated by pollutants in the clean room air,
This leads to performance degradation (for example, easily adsorbed substances such as hydrocarbons are adsorbed on the surface). This is because in semiconductor factories, the concentration of hydrocarbons (HC) as gaseous pollutants in clean room air is higher than the concentration of outside air, causing pollution.

【0016】即ち、最近、クリーンルーム構成材の高分
子樹脂類からの脱ガスやクリーンルームにおける作業で
使用する各種溶剤から発生する炭化水素(H.C.)が炭化水
素発生源として問題になっている。炭化水素(H.C.)の起
因として、通常のクリーンルームでは外気から導入され
た炭化水素(クリーンルームでのフィルターは炭化水素
の除去ができないので、外気の炭化水素はクリーンルー
ムに導入されてしまう)に、上述のようにクリーンルー
ム内で発生する炭化水素が加わるので、外気に比べてク
リーンルーム中の炭化水素は高濃度となる。さらには、
省エネの点でクリーンルーム空気の循環使用を多くして
用いているので、クリーンルーム中の炭化水素濃度は濃
縮され、クリーンルームによっては、かなりの高濃度に
なっている。また、最近省エネ化したクリーンルームの
観点で局所清浄化の要求が高まっており、この場合、空
気容積に対して、高分子樹脂の使用比率が高くなるの
で、炭化水素濃度が高まることになる〔(a)空気清
浄、32巻、第3号、p43〜52(1994)、
(b)ウルトラクリーンテクノロジー、第7巻、第4
号、p15〜20(1995)、(c)クリーンテクノ
ロジー、12.p45〜50(1995)、(d)日本
機機工業連合会、平成6年度、省エネ化と低コスト化志
向、最適クリーンルーム構造に関する調査研究、p41
〜49(1995)等を参照〕。
That is, recently, hydrocarbons (HC) generated from various solvents used in degassing from the polymer resins of the clean room constituent materials and work in the clean room have become a problem as a hydrocarbon generation source. As a cause of hydrocarbons (HC), hydrocarbons introduced from the outside air in a normal clean room (the hydrocarbons in the outside air are introduced into the clean room because the filters in the clean room cannot remove hydrocarbons) Since the hydrocarbons generated in the clean room are added as described above, the hydrocarbons in the clean room have a higher concentration than the outside air. Moreover,
Since the circulating use of clean room air is increased in terms of energy saving, the hydrocarbon concentration in the clean room is concentrated, and depending on the clean room, the concentration is considerably high. In addition, the demand for local cleaning has been increasing from the viewpoint of an energy-saving clean room, and in this case, the use ratio of the polymer resin to the air volume increases, so that the hydrocarbon concentration increases [( a) Air Purification, Vol. 32, No. 3, pp. 43-52 (1994),
(B) Ultra Clean Technology, Volume 7, 4
No., pp. 15-20 (1995), (c) Clean Technology, 12. p45-50 (1995), (d) Japan Federation of Industrial Machinery Industries, 1994, research on energy saving and cost reduction, optimal clean room structure, p41
To 49 (1995)].

【0017】このような汚染の程度は、基材や基板表面
の接触角で表わすことができ、汚染が激しいと、接触角
が大きい。接触角が大きい基材や基板は、その表面に成
膜しても、膜の付着強度が弱く(なじみが悪い)、歩留
まりの低下を招く。ここで、接触角とは水によるぬれの
接触角のことであり、基板表面の汚染の程度を示すもの
である。即ち、基板表面に疎水性(油性)の物質を付着
すると、その表面は水をはじき返してぬれにくくなる。
すると基板表面と水滴との接触角は大きくなる。従って
接触角が大きいと汚染度が高く、逆に接触角が小さいと
汚染度が低い。即ち、ウエハを取扱う製造工程では、微
粒子除去に加えて、ガス状汚染物質も同時に除去する必
要がでてきた。
The degree of such contamination can be represented by the contact angle of the surface of the substrate or the substrate. If the contamination is severe, the contact angle is large. A substrate or substrate having a large contact angle, even when formed on the surface thereof, has a low adhesion strength of the film (poor adaptability) and causes a decrease in yield. Here, the contact angle is a contact angle of wetting by water, and indicates a degree of contamination of the substrate surface. That is, when a hydrophobic (oil-based) substance is attached to the surface of the substrate, the surface repels water and becomes hard to wet.
Then, the contact angle between the substrate surface and the water droplet increases. Therefore, the contamination degree is high when the contact angle is large, and low when the contact angle is small. That is, in the manufacturing process for handling wafers, it has become necessary to remove gaseous contaminants in addition to removing fine particles.

【0018】この要求に対して、本発明者らは、少なく
とも紫外線照射により光電子を放出する物質と、紫外線
照射により光触媒作用を発揮する物質とを、同一面上に
配備させて構成した光電子放出材を先に提案した(特開
平9−294919号公報)。 これらの材料は、利用
先や利用条件によっては有効であるが、より一層実用上
有効な光電子放出材を開発する必要があった。
In response to this requirement, the present inventors have developed a photoelectron emitting material in which at least a substance that emits photoelectrons by ultraviolet irradiation and a substance that exhibits a photocatalytic action by ultraviolet irradiation are arranged on the same surface. (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-294919). These materials are effective depending on the place of use and conditions of use, but it is necessary to develop a more practically effective photoelectron emitting material.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、取り扱い易
く、反応効率のよい光触媒と、該光触媒を用いて有害物
質を効果的に処理する反応装置を提供することを目的と
する。また、高濃度の光電子をより長時間安定して効果
的に放出することができる光電子放出材を提供すること
を目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides a photocatalyst which is easy to handle and has a high reaction efficiency, and a method for effectively removing harmful substances using the photocatalyst. It is an object to provide a reactor for processing. It is another object of the present invention to provide a photoelectron emitting material capable of stably and efficiently emitting high-concentration photoelectrons for a longer time.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】このような従来技術にお
ける問題点を解決するために、請求項1に記載の本発明
は、Al又はAl合金の表面に形成された多孔質陽極酸
化皮膜に光触媒材として粒径が1〜100nmのTiO
を充填したことを特徴とする光触媒である。この場合
において、多孔質陽極酸化皮膜は10〜500nmの細
孔を有することが好ましい。
In order to solve the above-mentioned problems in the prior art, the present invention according to the first aspect of the present invention provides a photocatalyst having a porous anodic oxide film formed on the surface of Al or an Al alloy. TiO with particle size of 1-100nm as material
2 is a photocatalyst characterized by being filled with 2 . In this case, the porous anodic oxide film preferably has pores of 10 to 500 nm.

【0021】また、請求項2に記載の本発明は、紫外線
を照射することによる光電子の放出を行う光電子放出材
において、該放出材が1〜100nm粒径の光電子放出
性物質を母材上に配備したことを特徴とするものであ
る。ここで、前記光電子放出材の母材がTiO材であ
ることが好ましい。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a photoelectron emitting material which emits photoelectrons by irradiating ultraviolet rays, wherein the emitting material has a photoelectron emitting material having a particle diameter of 1 to 100 nm on a base material. It is characterized by being deployed. Here, the base material of the photoelectron emitting material is preferably a TiO 2 material.

【0022】また、請求項4に記載の本発明は、光触媒
として請求項1に記載の光触媒を用い、及び又は、光電
子放出材として請求項2に記載の光電子放出材を用い、
更に前記光触媒、及び又は光電子放出材に光を照射する
光照射手段を設けたことを特徴とするものである。ここ
で、前記光照射手段は、少なくとも254nmの波長の
紫外線の光源を含むものであることが好ましい。
According to a fourth aspect of the present invention, a photocatalyst according to the first aspect is used as a photocatalyst, and / or a photoelectron emitting material according to the second aspect is used as a photoelectron emitting material.
Further, a light irradiation means for irradiating the photocatalyst and / or the photoelectron emitting material with light is provided. Here, it is preferable that the light irradiation means includes a light source of ultraviolet light having a wavelength of at least 254 nm.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】[光触媒について]まず、光触媒
に関する本発明は以下の3つの知見に基づいてなされた
ものである。 (1)光触媒は、有害な有機物質を分解・除去できる
が、上述したように、従来の光触媒は反応速度(分解速
度・除去速度)が遅く、実用的には限界があった。 (2)上記(1)に対して、Al又はAl化合物の表面
に多孔質陽極酸化皮膜を形成し、その10〜500nm
の細孔に1〜100nmのTiOの光触媒材を充填す
ると、反応速度が向上した光触媒が得られる。 (3)上記光触媒に対する紫外線の照射源として、殺菌
ランプ(主波長:254nm)を用いると、より効果的
な結果が得られる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Photocatalyst] First, the present invention relating to a photocatalyst has been made based on the following three findings. (1) The photocatalyst can decompose and remove harmful organic substances. However, as described above, the conventional photocatalyst has a low reaction rate (decomposition rate / removal rate) and has a practical limit. (2) For the above (1), a porous anodic oxide film is formed on the surface of Al or an Al compound,
By filling the fine pores with a photocatalyst material of TiO2 of 1 to 100 nm, a photocatalyst with an improved reaction rate can be obtained. (3) A more effective result can be obtained by using a germicidal lamp (main wavelength: 254 nm) as an irradiation source of ultraviolet rays to the photocatalyst.

【0024】以下、本発明に係る光触媒及び該光触媒を
用いた反応装置について詳細に説明する。
Hereinafter, the photocatalyst according to the present invention and a reaction apparatus using the photocatalyst will be described in detail.

【0025】本発明の光触媒は、基材(母材)としての
Al又はAl合金の表面に形成された多孔質陽極酸化皮
膜の細孔に光触媒材を充填したものであり、多孔質陽極
酸化皮膜の細孔の大きさが10〜500nm、好ましく
は50〜200nmであり、該細孔内表面に中心径が1
〜100nmの光触媒材を被覆することを特徴とする。
なお、上記Al又はAl合金の形状は、板状、ハニカム
状、プリーツ状、顆粒状、繊維状、網状、線状、球状等
適宜の形状とすることができる。また、本発明の光触媒
は、装置の壁面や空間中に存在させて用いることができ
る。
The photocatalyst of the present invention is a photocatalyst in which pores of a porous anodic oxide film formed on the surface of Al or an Al alloy as a base material (base material) are filled with a photocatalytic material. Has a pore size of 10 to 500 nm, preferably 50 to 200 nm, and has a center diameter of 1 on the inner surface of the pore.
It is characterized in that it is coated with a photocatalyst material of about 100 nm.
The shape of the Al or Al alloy can be an appropriate shape such as a plate shape, a honeycomb shape, a pleated shape, a granular shape, a fibrous shape, a net shape, a linear shape, and a spherical shape. Further, the photocatalyst of the present invention can be used by being present in the wall surface or space of the device.

【0026】以下、上記光触媒の製造方法を説明する。
まず、Al又はAl合金を陽極酸化し、これによってA
l又はAl合金表面に大きさが10〜500nmの細孔
を有する多孔質陽極酸化皮膜を形成する。次いで、電気
泳動法により、光触媒材、例えば、1〜100nmのT
iOを該細孔内に充填する。
Hereinafter, a method for producing the photocatalyst will be described.
First, Al or Al alloy is anodized, thereby
A porous anodic oxide film having pores having a size of 10 to 500 nm is formed on the surface of the l or Al alloy. Next, a photocatalytic material, for example, T
iO 2 is filled into the pores.

【0027】上記多孔質陽極酸化皮膜の細孔の大きさ
は、光触媒材(例えば、TiO)の(平均)粒径の2
倍、好ましくは5倍、より好ましくは10倍とするのが
よい。例えば、光触媒材の粒径が5nmの場合には、皮
膜の細孔の大きさが10nmより小さいと、光触媒材の
充填が困難となる。一方、この細孔の大きさが500n
mよりも大きいと、光触媒材の固定化における付着力が
不十分となる(TiOの脱離が起こってしまう)。粒
径が5nmのTiOの場合の適正な細孔の大きさは5
0nmである。
The size of the pores of the porous anodic oxide film is two times the (average) particle size of the photocatalyst material (for example, TiO 2 ).
It is good to double, preferably five times, more preferably ten times. For example, when the particle size of the photocatalyst material is 5 nm, it is difficult to fill the photocatalyst material if the pore size of the film is smaller than 10 nm. On the other hand, when the size of the pores is 500 n
When it is larger than m, the adhesive force in fixing the photocatalyst material becomes insufficient (desorption of TiO 2 occurs). In the case of TiO 2 having a particle size of 5 nm, an appropriate pore size is 5
0 nm.

【0028】このように細孔の大きさは、光触媒材の平
均粒径に基づいて適宜選択することができる。一般的に
は、多孔質陽極酸化皮膜の細孔は10〜500nmの大
きさとされる。この大きさの細孔を有する陽極酸化皮膜
は、陽極酸化皮膜の形成条件、即ち、陽極酸化の条件を
変化させることにより、適宜形成することができる。通
常、陽極酸化皮膜の厚さを1〜200μmにすると、1
0〜500nmの大きさの細孔が効果的に形成される。
As described above, the size of the pores can be appropriately selected based on the average particle size of the photocatalyst material. Generally, the pores of the porous anodic oxide film have a size of 10 to 500 nm. The anodic oxide film having pores of this size can be appropriately formed by changing the conditions for forming the anodic oxide film, that is, changing the anodic oxidation conditions. Usually, when the thickness of the anodized film is 1 to 200 μm, 1
Fine pores having a size of 0 to 500 nm are effectively formed.

【0029】次に、上述した光触媒の製造方法を、Al
基板として板状Alを用いた場合を例として、より具体
的に説明する。
Next, the above-described method for producing a photocatalyst is described in the following.
This will be described more specifically by taking, as an example, a case where plate-like Al is used as the substrate.

【0030】上述のように、まず陽極酸化を行う必要が
あるが、この陽極酸化に先立ち、30%硝酸及び5g/
l水酸化ナトリウム水溶液でAl基板を前処理し、その
後乾燥させておく。
As described above, it is necessary to first perform anodic oxidation. Prior to this anodic oxidation, 30% nitric acid and 5 g /
The Al substrate is pre-treated with an aqueous solution of sodium hydroxide, and then dried.

【0031】得られた基板を85%リン酸30g/l−
マレイン酸30g/l系の混合溶液中に浸析し、浴温を
30℃に保持しながら、カーボン陰極との間に電流密度
1A/dmの直流電流を50分間通電することにより
Al陽極酸化を行う。これにより、Al表面に厚さ40
μmの陽極酸化皮膜(細孔の径は50nm)ができる。
The obtained substrate was treated with 85% phosphoric acid at 30 g / l-
Al anodic oxidation by immersing in a 30 g / l maleic acid mixed solution and applying a direct current of 1 A / dm 2 to the carbon cathode for 50 minutes while maintaining the bath temperature at 30 ° C. I do. As a result, a thickness of 40
A μm anodic oxide film (pore diameter is 50 nm) is formed.

【0032】次に、電気泳動法によって、Al陽極酸化
皮膜に対するTiO超微粒子の分散固定化を行う。即
ち、粒径が1〜100nmのTiO超微粒子を電気泳
動用の分散液として蒸留水に分散させる。
Next, ultrafine TiO 2 particles are dispersed and fixed on the Al anodic oxide film by electrophoresis. That is, TiO 2 ultrafine particles having a particle size of 1 to 100 nm are dispersed in distilled water as a dispersion for electrophoresis.

【0033】まず、陽極酸化したAl基板(陰極)とカ
ーボン電極(陽極)をTiO超微粒子分散液中に浸析
し、1分間放置後、浴温を30℃に保持しながら、75
Vの定電圧を10分間印加することにより、TiO
微粒子を陰極方向に電気泳動させる。この電気泳動処理
を施したAl基板を水洗いし、乾燥させた後、200℃
で30分間熱処理を行う。これにより、TiO超微粒
子がAl陽極酸化皮膜中に固定化される。
First, an anodized Al substrate (cathode) and a carbon electrode (anode) are immersed in a TiO 2 ultrafine particle dispersion, left for 1 minute, and then kept at a bath temperature of 30 ° C. for 75 minutes.
By applying a constant voltage of V for 10 minutes, the TiO 2 ultrafine particles are electrophoresed in the cathode direction. The Al substrate subjected to the electrophoresis treatment was washed with water and dried, and then dried at 200 ° C.
For 30 minutes. Thereby, the TiO 2 ultrafine particles are fixed in the Al anodized film.

【0034】なお、本発明において使用できるAl合金
は、陽極酸化によりその表面に10〜500nmの大き
さの細孔を有する多孔質陽極酸化皮膜を形成し得るもの
であれば、どのようなものであってよい。例えば、Al
−Cu系合金、Al−Mn系合金、Al−Si系合金、
Al−Mg系合金、Al−Mg−Si系合金、Al−Z
n系合金を使用することができる。
The Al alloy which can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can form a porous anodic oxide film having pores of 10 to 500 nm on its surface by anodic oxidation. May be. For example, Al
-Cu-based alloy, Al-Mn-based alloy, Al-Si-based alloy,
Al-Mg based alloy, Al-Mg-Si based alloy, Al-Z
An n-based alloy can be used.

【0035】ここで、上記光触媒の製造に用いられる光
触媒材は、1〜100nmのTiO 超微粒子であり、
このような微細なTiOを用いることが本発明の特徴
である。なお、上述したような粒径のTiOであれ
ば、どのようなものであっても光触媒材として使用する
ことができる。
Here, the light used in the production of the photocatalyst is
The catalyst material is TiO of 1 to 100 nm. 2Ultra fine particles,
Such fine TiO2Is a feature of the present invention.
It is. It should be noted that TiO having a particle size as described above2That
Anything can be used as a photocatalyst material
be able to.

【0036】上記光触媒に用いられる光触媒材(TiO
)の製造方法の一例を以下に示す。 (1)下記原料(アルコラート)の溶液をアルコールに
溶解させ、これに水を加える。 原料:チタンテトライソプロポキシド、 チタン(IV)テトラn−ブトキシド、 チタンテトラノルマルブトキシド (2)次に(1)の溶液を噴霧し、加熱(600〜90
0℃)を行うこと(噴霧熱分解法)で、超微細なTiO
粒子が得られる。得られるTiOの粒径は加熱する
温度によって異なるので、Al表面の細孔の大きさ等を
考慮して、適切な加熱温度を選択すればよい。
The photocatalyst material used for the photocatalyst (TiO)
An example of the manufacturing method 2 ) will be described below. (1) A solution of the following raw material (alcoholate) is dissolved in alcohol, and water is added thereto. Raw materials: titanium tetraisopropoxide, titanium (IV) tetra n-butoxide, titanium tetranormal butoxide (2) Next, the solution of (1) is sprayed and heated (600 to 90
0 ° C.) (spray pyrolysis method)
Two particles are obtained. Since the particle size of the obtained TiO 2 varies depending on the heating temperature, an appropriate heating temperature may be selected in consideration of the size of the pores on the Al surface and the like.

【0037】次に、光触媒に光を照射する光照射手段と
しての光源について説明する。光源は、光触媒を励起す
る波長を有するものであれば、どのようなものであって
もよく、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノ
ン灯等が使用できる。また、上記光媒体を使用する場所
によっては、太陽光も利用することができる。
Next, a light source as light irradiation means for irradiating the photocatalyst with light will be described. The light source may be any light source having a wavelength that excites the photocatalyst, and a low-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, or the like can be used. In addition, depending on the place where the optical medium is used, sunlight can also be used.

【0038】また、光源の位置は、光触媒の適用分野、
光源の種類、装置の形状に応じて適宜選択することがで
きる。通常、反応装置の内部に光源を設置すると、光源
から放射状に放出される光がすべて有効利用されるの
で、光源を反応装置の内部に設置することが好ましい。
The position of the light source depends on the field of application of the photocatalyst,
It can be appropriately selected according to the type of light source and the shape of the device. Usually, when a light source is installed inside the reactor, all the light emitted radially from the light source is effectively used, so it is preferable to install the light source inside the reactor.

【0039】このような光源として、殺菌ランプ、ブラ
ックライト、蛍光ケミカルランプ、UV−B紫外線ラン
プ、キセノンランプがあるが、空気の清浄処理について
は、殺菌ランプ(主波長:254mm)が好適である。
殺菌ランプは、安価かつオゾンレスであり、光触媒の面
積当たりの照射光量を強くでき、処理効率を向上するこ
とができるためである。
Examples of such a light source include a germicidal lamp, a black light, a fluorescent chemical lamp, a UV-B ultraviolet lamp, and a xenon lamp. For air cleaning, a germicidal lamp (main wavelength: 254 mm) is preferable. .
This is because the germicidal lamp is inexpensive and ozone-free, can increase the amount of irradiation light per area of the photocatalyst, and can improve processing efficiency.

【0040】また、水の清浄処理においては、200n
m以下の波長と254nmの波長の双方の波長を含む低
圧水銀灯が好ましい。200nm以下の波長の紫外線に
よりオゾンが発生し、このオゾンも清浄処理に関与す
る。また、光触媒についても、短波長紫外線により光触
媒の面積当たりの照射光量を強くでき、処理効率を向上
することができる。従って、オゾンと光触媒の双方の作
用により処理効率が向上する。
In the water cleaning treatment, 200 n
A low-pressure mercury lamp including both a wavelength of less than m and a wavelength of 254 nm is preferred. Ozone is generated by ultraviolet rays having a wavelength of 200 nm or less, and this ozone is also involved in the cleaning treatment. Also, with respect to the photocatalyst, the irradiation light amount per area of the photocatalyst can be increased by short-wavelength ultraviolet rays, and the processing efficiency can be improved. Therefore, the processing efficiency is improved by the action of both the ozone and the photocatalyst.

【0041】なお、上記光触媒を使用する場所、状態等
によっては、周知の有害物質除去手段と適宜組み合わせ
ることができる。周知の有害物質除去手段としては、活
性炭、活性炭素繊維、ゼオライト、イオン交換フィルタ
(繊維)、有機高分子フィルタ(有機高分子ビーズ)な
どがある。
It should be noted that the photocatalyst can be appropriately combined with a known harmful substance removing means depending on the place, state, and the like. Well-known harmful substance removing means include activated carbon, activated carbon fiber, zeolite, ion exchange filter (fiber), organic polymer filter (organic polymer bead) and the like.

【0042】例えば、処理物中にイオン性物質(例、N
、アミン、NOx、SOx)が多く含まれる場合
は、該イオン性物質を予め上記活性炭、イオン交換繊維
を用いる方法等により、捕集、除去しておくと、光触媒
の処理効率を向上させることができるので好ましい。特
に、イオン交換繊維は、圧力損失が少なく、効果的であ
る(捕集効率が高い)ことからより好ましい。イオン交
換繊維と本発明の光触媒とによりイオン性物質と有機物
とを同時に除去することができる。
For example, an ionic substance (eg, N
When a large amount of H 3 , amine, NOx, SOx) is contained, the ionic substance is previously collected and removed by a method using the above-mentioned activated carbon or ion-exchange fiber, thereby improving the processing efficiency of the photocatalyst. It is preferable because it can be used. In particular, ion-exchange fibers are more preferable because they have low pressure loss and are effective (high collection efficiency). The ionic substance and the organic substance can be removed at the same time by the ion exchange fiber and the photocatalyst of the present invention.

【0043】以下、本発明の実施例を具体的に説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described. Note that the present invention is not limited to these examples.

【0044】(実施例1)図1は、本発明の反応装置を
用いた空気清浄システムの概略構成図であり、半導体工
場におけるクリーンルーム1内の微量有害ガスを除去す
る空気清浄システムを示している。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air cleaning system using a reaction apparatus of the present invention, and shows an air cleaning system for removing trace harmful gases in a clean room 1 in a semiconductor factory. .

【0045】図1において、クラス1000(即ち、
0.1μm以上の粒子数が1ft中に1000個)の
クリーンルーム1には、処理装置2により有害なガス状
汚染物質としてNOx、NH、炭化水素(H.C.)及び微
粒子3が発生している。このクリーンルーム1内の空気
には炭化水素(非メタン炭化水素、H.C.)が1.2〜
1.5ppmの濃度で存在する。
In FIG. 1, class 1000 (ie, class 1000)
In a clean room 1 in which the number of particles of 0.1 μm or more is 1000 in 1 ft 3 ), NOx, NH 3 , hydrocarbons (HC) and fine particles 3 are generated as harmful gaseous pollutants by the processing apparatus 2. . The air in this clean room 1 contains hydrocarbons (non-methane hydrocarbons, HC) of 1.2 to 1.2
Present at a concentration of 1.5 ppm.

【0046】これらの有害ガス(これらのガス状汚染物
質・微粒子)は半導体工場の原料(ウエハ)やその製
品、半製品を汚染するので、これを防止するためにクリ
ーンルーム1内に空気清浄装置Aが設置され、該ガス状
汚染物質と微粒子の捕集・除去が行われている。
These harmful gases (these gaseous contaminants and fine particles) contaminate the raw materials (wafers) of semiconductor factories, their products, and semi-finished products. Is installed to collect and remove the gaseous pollutants and fine particles.

【0047】この空気清浄装置Aは、主に前処理フィル
タ5、ファン6、イオン交換フィルタ(カチオン型とア
ニオン型)7、ULPAフィルタ8−1、8−2、本発
明の光触媒9及び紫外線ランプ10により構成されてい
る。
[0047] The air cleaning device A is mainly preprocessing filter 5, a fan 6, an ion-exchange filter (cationic and anionic) 7, ULPA filters 28-1, 8-2, photocatalyst 9 and the ultraviolet lamp of the present invention 10.

【0048】有害ガスを含む被処理空気11はファン6
により空気清浄装置A内に吸引され、この空気清浄装置
Aにより処理された清浄空気が矢印の方向に吐出され
る。そして、清浄空気12は半導体製造装置13に供給
される。
The air to be treated 11 containing harmful gas is supplied to the fan 6
Is sucked into the air purifier A, and the clean air processed by the air purifier A is discharged in the direction of the arrow. Then, the clean air 12 is supplied to the semiconductor manufacturing apparatus 13.

【0049】前処理フィルタ5は、空気抵抗の少ないガ
ラス繊維を主体としたフィルタであり、この前処理フィ
ルタ5により、吸引された被処理空気11中の粗い粒子
(比較的粒径の大きい粒子)が除去される。
The pretreatment filter 5 is a filter mainly composed of glass fiber having a low air resistance. The pretreatment filter 5 causes coarse particles (particles having a relatively large particle diameter) in the air to be treated 11 sucked. Is removed.

【0050】また、光触媒9は、ハニカム状Alを陽極
酸化して得られた多孔質陽極酸化皮膜(細孔の平均の大
きさは50nm)に粒径5nmのTiO(光触媒材)
を電気泳動法により充填したものである。
The photocatalyst 9 is composed of a porous anodic oxide film (average pore size of 50 nm) obtained by anodizing honeycomb-shaped Al and a TiO 2 (photocatalytic material) having a particle size of 5 nm.
Is filled by electrophoresis.

【0051】クリーンルーム1内で有害ガスが発生する
と、製品や半製品に付着し、接触角の増加をもたらす。
更には、歩留まりの低下を引き起こし、生産性が低下し
てしまう。従って、この有害ガスを一定濃度以下にする
ことは、クリーンルームの管理上重要である。ここで、
接触角とは、固体(ウエハ)表面の汚染の程度を示す指
標である。固体表面上の水の接触角は、その汚染状態を
よく反映し、汚染の程度が大きいと接触角は大きく、逆
に汚染の程度が小さいと接触角は小さい。
When harmful gas is generated in the clean room 1, it adheres to products and semi-finished products, causing an increase in the contact angle.
Further, the yield is reduced, and the productivity is reduced. Therefore, reducing the concentration of this harmful gas to a certain level or less is important for clean room management. here,
The contact angle is an index indicating the degree of contamination on a solid (wafer) surface. The contact angle of water on a solid surface reflects the state of contamination well, with a large degree of contamination having a large contact angle and a small degree of contamination having a small contact angle.

【0052】なお、光触媒と周知の有害物質除去手段の
組合せ順序は、本実施例に限定されるものではなく、予
備試験の結果等に基づき適宜選択することができる。
The order of combination of the photocatalyst and the well-known harmful substance removing means is not limited to the present embodiment, but can be appropriately selected based on the results of preliminary tests and the like.

【0053】(実施例2)図2は、上述の実施例1にお
けるクラス1000の半導体工場のクリーンルーム1
(図1)内のクラス10の局所クリーンゾーンに設置さ
れたウエハの接触角増加防止を図るストッカ(保管庫)
4の概略構成図を示す。図中、Aは本発明の光触媒9と
殺菌ランプ10からなる汚染物質除去部、Bはストッカ
4のウエハの収納部、16はウエハ収納ケースである。
(Embodiment 2) FIG. 2 shows a clean room 1 of a class 1000 semiconductor factory according to the first embodiment.
A stocker (storage) for preventing an increase in the contact angle of a wafer installed in a local clean zone of class 10 in FIG.
4 is a schematic configuration diagram of FIG. In the figure, A is a contaminant removing section comprising the photocatalyst 9 and the germicidal lamp 10 of the present invention, B is a wafer storage section of the stocker 4, and 16 is a wafer storage case.

【0054】クリーンルーム内の空気には、炭化水素
(H.C.)が1.4〜1.6ppmの濃度で存在する。この
炭化水素は、外気から導入した空気によるもの、及びク
リーンルーム構成材からの脱ガスによるものである。ち
なみに、クリーンルーム外部(外気)の炭化水素濃度は
0.8〜1.2ppmであり、クリーンルームの中より
低い。これはクリーンルーム内ではクリーンルーム構成
材などから炭化水素の発生があるためである(ウルトラ
クリーンテクノロジー、7巻、4号、p.15〜20、
1995)。
The air in the clean room contains hydrocarbons.
(HC) is present at a concentration of 1.4 to 1.6 ppm. The hydrocarbon is derived from air introduced from outside air and from degassing from clean room components. Incidentally, the hydrocarbon concentration outside the clean room (outside air) is 0.8 to 1.2 ppm, which is lower than that in the clean room. This is because hydrocarbons are generated from clean room components and the like in the clean room (Ultra Clean Technology, Vol. 7, No. 4, pp. 15-20,
1995).

【0055】これらの炭化水素は、ウエハ基板表面に付
着し、歩留まりの低下をもたらすが、この炭化水素によ
る汚染の程度は、接触角によって表すことができる(空
気清浄、33巻、1号、p.16〜21,1995)。
These hydrocarbons adhere to the wafer substrate surface and reduce the yield. The degree of contamination by the hydrocarbons can be represented by the contact angle (Air Purification, Vol. 33, No. 1, p. 16-21, 1995).

【0056】ストッカ4は、ウエハ14の汚染防止(接
触角の増加防止)を図る装置であり、板状の光触媒9、
紫外線ランプ(殺菌ランプ)10、ウエハ14などの製
品や半製品への直接の紫外線照射を避けるための遮光材
15により構成される。
The stocker 4 is a device for preventing contamination of the wafer 14 (preventing an increase in the contact angle).
An ultraviolet lamp (germicidal lamp) 10 and a light shielding material 15 for avoiding direct irradiation of ultraviolet rays to products such as wafers 14 and semi-finished products.

【0057】ここでの光触媒9は、板状Alを陽極酸化
して得られた多孔質陽極酸化皮膜(細孔の平均の大きさ
100nm)に光触媒として粒径10nmのTiO
電気泳動法により充填したものである。
The photocatalyst 9 was prepared by electrophoresis of TiO 2 having a particle size of 10 nm as a photocatalyst on a porous anodic oxide film (average pore size: 100 nm) obtained by anodizing plate-like Al. It is filled.

【0058】紫外線ランプ10の照射により生ずる光触
媒9上下のわずかな温度差によりストッカ4内に気流が
生じ、この気流は矢印11、12の方向に流れる。
A slight temperature difference between the upper and lower portions of the photocatalyst 9 caused by the irradiation of the ultraviolet lamp 10 generates an air flow in the stocker 4 and flows in the directions of arrows 11 and 12.

【0059】上記気流により、ストッカ4内の炭化水
素、NHなどの有害ガスを含む空気は、光触媒9を設
置した除去部Aに順次運ばれ、効果的に処理される。こ
れにより、ストッカ4内は、NH濃度1ppb以下、
炭化水素濃度0.1ppm以下となり、ストッカ1内の
空気はウエハ14の接触角を増加させない超清浄空気と
なる。
The air containing the harmful gas such as hydrocarbons and NH 3 in the stocker 4 is sequentially carried to the removing section A in which the photocatalyst 9 is installed by the above airflow, and is effectively treated. Accordingly, the stocker 4 has an NH 3 concentration of 1 ppb or less,
The hydrocarbon concentration becomes 0.1 ppm or less, and the air in the stocker 1 becomes ultra-clean air that does not increase the contact angle of the wafer 14.

【0060】(実施例3)図3は、本発明の光触媒を用
いた水処理装置20の概略構成図である。図3におい
て、生物化学的に処理された上水用原水が、原水導入口
21より除去部Aに導入され、除去部Aで原水中の微量
有機物、特に有機塩素化合物が酸化分解処理され、処理
水は出口22より排出される。
(Embodiment 3) FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a water treatment apparatus 20 using a photocatalyst of the present invention. In FIG. 3, biochemically treated raw water for drinking water is introduced into a removal section A through a raw water inlet 21. At the removal section A, trace organic substances, particularly organic chlorine compounds, in the raw water are oxidatively decomposed and treated. Water is discharged from outlet 22.

【0061】水処理装置20は、主に光触媒9、紫外線
ランプ10より構成される除去部A、除去部Aでの反応
を促進するために気泡17を送るためのブロアー18と
散気装置19とを備えた空気供給部Cにより構成され
る。
The water treatment apparatus 20 includes a removing section A mainly composed of the photocatalyst 9 and the ultraviolet lamp 10, a blower 18 for sending air bubbles 17 for promoting a reaction in the removing section A, and a diffuser 19. And an air supply unit C having

【0062】また、光触媒9は、球状のAl材を陽極酸
化して得られた多孔質陽極酸化皮膜(細孔の平均の大き
さ30nm)に光触媒材として粒径3nmのTiO
電気泳動法により充填したものである。
The photocatalyst 9 is prepared by subjecting a porous anodic oxide film (average pore size: 30 nm) obtained by anodizing a spherical Al material to TiO 2 having a particle size of 3 nm as a photocatalyst by electrophoresis. It is filled with.

【0063】ブロアー18により、空気が散気装置19
を介して原水に供給され、該空気は除去部A中を気泡と
なり上昇する。そして、その攪拌作用等により除去部A
における処理が促進される。
The air is diffused by the blower 18 through the air diffuser 19.
Is supplied to the raw water through the air, and the air rises as bubbles in the removing section A. Then, the removing portion A is formed by the stirring action or the like.
Is promoted.

【0064】除去部Aでは、紫外線ランプ(低圧水銀
灯)10の照射を受けた本発明の光触媒9による光触媒
作用により、原水中の有機物、特に有機塩素化合物
(例、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン)が
効果的に分解され、安全な上水となる。
In the removing section A, organic matter in raw water, especially organic chlorine compounds (eg, trichloroethylene, tetrachloroethylene) is effectively removed by the photocatalysis by the photocatalyst 9 of the present invention irradiated with an ultraviolet lamp (low-pressure mercury lamp) 10. Decomposes into safe water.

【0065】なお、上記装置の適用分野、光源の種類、
装置の規模や種類、形状によっては、上記光源10を水
処理装置20の外部に設置し、外部の光源からの紫外線
を内部の光触媒9に照射することとしてもよい。
It should be noted that the field of application of the above device, the type of light source,
Depending on the scale, type, and shape of the device, the light source 10 may be provided outside the water treatment device 20 and the internal photocatalyst 9 may be irradiated with ultraviolet rays from the external light source.

【0066】(実施例4)以下に示す半導体工場の試料
空気を図2に示したストッカ4に入れ、本発明の光触媒
に対して紫外線照射を行い、ストッカ4に収納したウエ
ハ上の接触角を測定した。また、ウエハにCr膜を成膜
し、該膜のウエハとのなじみ(付着力)も測定した。更
に、ストッカ4内のウエハに吸着した炭化水素の同定を
行い、ストッカ内の非メタン系炭化水素の濃度を調べ
た。なお、比較するために、光触媒材がない場合につい
ても同様に調べた。
Example 4 Sample air from a semiconductor factory shown below was put into the stocker 4 shown in FIG. 2, and the photocatalyst of the present invention was irradiated with ultraviolet rays to determine the contact angle on the wafer stored in the stocker 4. It was measured. In addition, a Cr film was formed on the wafer, and the adaptability (adhesion) of the film to the wafer was also measured. Further, the hydrocarbons adsorbed on the wafers in the stocker 4 were identified, and the concentration of non-methane hydrocarbons in the stocker was examined. It should be noted that, for comparison, a case where no photocatalyst material was used was similarly examined.

【0067】ストッカの大きさ;100リットル、 光源;10Wの殺菌ランプ(波長:254nm)、 光触媒;板状Al を陽極酸化し、多孔質陽極酸化皮膜(細孔の大きさ:3
0〜80nm、平均50nm)を形成し、電気泳動法に
より平均粒径5nmのTiOを細孔内に充填したも
の。光触媒の設置面積は600cmとした。 接触角の測定;水滴接触角法[(株)協和界面科学性、
CA−DT型]、 ウエハ上の成膜;Cr300nm厚さ、スパッタリング
法、 成膜したCrの付着力;スクラッチ試験(RHESCA
製CSR02型)、 ストッカ中の非メタン系炭化水素の測定;ガスクロマト
グラフ(GC)、 ウエハ上に吸着した炭化水素の同定;GC/MS法、 試料ガス;半導体工場のクラス100のクリーンルーム
の空気、 H.C.濃度:1.2〜1.5ppm(非メタン系炭化水
素)、 NH濃度:80ppb、 ストッカ内のウエハ;5インチウエハを1cm×8cm
に切断し、下記前処理後、保管庫に設置、 ウエハの前処理;洗剤とアルコールで洗浄後、O発生
下で紫外線照射(UV/O洗浄)。
Stocker size: 100 liters, light source: 10 W sterilizing lamp (wavelength: 254 nm), photocatalyst: plate-like Al was anodized, and a porous anodic oxide film (pore size: 3)
(0-80 nm, average 50 nm), and filled with fine particles of TiO 2 having an average particle diameter of 5 nm by electrophoresis. The installation area of the photocatalyst was 600 cm 2 . Contact angle measurement; water droplet contact angle method [Kyowa Interface Science Co., Ltd.
CA-DT type], film formation on wafer; Cr thickness of 300 nm, sputtering method, adhesion of formed Cr; scratch test (RHESCA
Measurement of non-methane hydrocarbons in stockers; Gas chromatograph (GC); Identification of hydrocarbons adsorbed on wafers; GC / MS method; Sample gas; Class 100 clean room air in a semiconductor factory; 5 inches wafer 1cm × 8cm; 80ppb, wafers in the stocker: HC concentration: 1.2~1.5ppm (non-methane hydrocarbons), NH 3 concentration
Cut, after the following pre-treatment, placed in the depot, pretreatment of the wafer; after washing with detergent and alcohol, ultraviolet irradiation at O 3 occurred under (UV / O 3 cleaning).

【0068】光触媒は、板状Alを用い、以下の処理に
より製造した。 (1)前処理 30%硝酸及び5g/l水酸化ナトリウム水溶液でAl
基板を前処理した後、乾燥させた。 (2)陽極酸化皮膜の形成 得られた基板を85%リン酸30g/l−マレイン酸3
0g/l系の混合溶液中に浸析し、浴温を30℃に保持
しながら、カーボン陰極との間に電流密度1A/dm
の直流電流を50分間通電することによりAl陽極酸化
を行った。これにより、Al表面に厚さ10μmの陽極
酸化皮膜が形成された(測定法は走査型電子顕微鏡分析
による)。また、この皮膜には中心径が50nmの細孔
が得られた(断面のSEM写真で測定した)。
The photocatalyst was produced by the following treatment using plate-like Al. (1) Pretreatment 30% nitric acid and 5 g / l sodium hydroxide aqueous solution
After pretreatment of the substrate, it was dried. (2) Formation of an anodic oxide film 85% phosphoric acid 30 g / l-maleic acid 3
0 g / l system mixed solution, and while maintaining the bath temperature at 30 ° C., a current density of 1 A / dm 2 between it and the carbon cathode.
Anodization was performed by applying a direct current of 50 minutes for 50 minutes. As a result, an anodized film having a thickness of 10 μm was formed on the Al surface (measurement was performed by scanning electron microscope analysis). In addition, pores having a center diameter of 50 nm were obtained in this film (measured by a cross-sectional SEM photograph).

【0069】(3)TiOの製造 チタンテトライソプロポキシドをアルコールに溶解さ
せ、これに水を加えて溶液とした。次に、噴霧加熱(8
00℃)を行った。これにより、平均粒径5nmのTi
が得られた(ガラス板上に捕集したTiOをSE
M写真で測定した)。 (4)(2)の皮膜へのTiOの充填(導入) 電気泳動用の分散液として蒸留水を用い、蒸留水にTi
を分散させた。
(3) Production of TiO 2 Titanium tetraisopropoxide was dissolved in alcohol, and water was added thereto to form a solution. Next, spray heating (8
00 ° C.). Thereby, Ti having an average particle size of 5 nm
O 2 was obtained (TiO 2 collected on a glass plate was SE
M photo). (4) Filling (introducing) TiO 2 into the film of (2) Using distilled water as a dispersion for electrophoresis,
The O 2 was dispersed.

【0070】次いで、陽極酸化したAl基板(陰極)と
カーボン電極(陽極)をTiO超微粒子分散液中に浸
析し、1分間放置後、浴温を30℃に保持しながら、7
5Vの定電圧を10分間印加することにより、TiO
微粒子を陰極方向に電気泳動させた。電気泳動処理を施
したAl基板を水洗、乾燥後、300℃で30分間熱処
理した。これにより、TiO超微粒子をAl陽極酸化
皮膜中に充填した。皮膜中へのTiOの導入による固
定化はEPMA法による深さ方向の組成分析により、T
iO微粒子が陽極酸化皮膜中に分散固定化されている
ことを確認した。
Next, the anodized Al substrate (cathode) and the carbon electrode (anode) were immersed in a TiO 2 ultrafine particle dispersion, left for 1 minute, and kept at 30 ° C. while maintaining the bath temperature at 30 ° C.
By applying a constant voltage of 5 V for 10 minutes, TiO 2
The fine particles were electrophoresed in the direction of the cathode. The Al substrate subjected to the electrophoresis treatment was washed with water, dried, and then heat-treated at 300 ° C. for 30 minutes. Thereby, the TiO 2 ultrafine particles were filled in the Al anodized film. The immobilization by the introduction of TiO 2 into the coating is performed by the composition analysis in the depth direction by the EPMA method.
It was confirmed that the iO 2 fine particles were dispersed and fixed in the anodized film.

【0071】(実施例4における実験結果)図4は、経
過時間による接触角(角度)と付着力(mN)の変化を
示すグラフである。図4において、光触媒がある場合の
接触角を−○−で示し、ない場合の接触角を−●−で示
す。また、光触媒がある場合の付着力を−△−、ない場
合の付着力を−▲−で示す。
(Experimental Results in Example 4) FIG. 4 is a graph showing changes in the contact angle (angle) and the adhesive force (mN) according to the elapsed time. In FIG. 4, the contact angle when there is a photocatalyst is indicated by -O-, and the contact angle when there is no photocatalyst is indicated by-●-. In addition,-力-indicates the adhesive force with the photocatalyst, and-▲-indicates the adhesive force without the photocatalyst.

【0072】このように、光触媒がある場合は、時間の
経過によっても接触角、付着力ともに変化がなかった。
また、光触媒がない場合、40時間及び140時間後に
ウエハを取り出し、加熱によりウエハ上に付着した炭化
水素を脱離させ、GC/MS法で測定したところ、それ
ぞれフタル酸エステルが検出された。一方、光触媒があ
る場合には検出されなかった。
As described above, when the photocatalyst was present, neither the contact angle nor the adhesive force changed over time.
In the absence of the photocatalyst, the wafer was taken out after 40 hours and 140 hours, and the hydrocarbon adhering to the wafer was desorbed by heating, and the phthalate was detected by GC / MS. On the other hand, when a photocatalyst was present, it was not detected.

【0073】また、ストッカ内の非メタン系炭化水素の
濃度は、光触媒がある場合、1時間、30時間、100
時間、200時間の経過後、いずれも0.1ppm以下
であったのに対して、光触媒がない場合は、2時間、3
5時間、100時間、200時間の経過後、いずれも
1.2〜1.4ppmであった。また、ストッカ4内N
濃度を測定したところ、1ppm以下であった。
The concentration of the non-methane hydrocarbon in the stocker may be controlled for 1 hour, 30 hours, 100 hours when a photocatalyst is present.
After the elapse of 200 hours, the concentration was 0.1 ppm or less.
After 5 hours, 100 hours, and 200 hours, the content was 1.2 to 1.4 ppm in all cases. In addition, N in stocker 4
The measured H 3 concentration was 1 ppm or less.

【0074】(比較例)実施例4における実験結果に対
し、従来のゾル−ゲル法による光触媒を同様に用い、炭
化水素(H.C.)の除去速度を比較した。
Comparative Example The removal rate of hydrocarbons (HC) was compared with the experimental results in Example 4 by using a conventional photocatalyst by the sol-gel method.

【0075】従来の光触媒として、Al板上にゾル−ゲ
ル法でTiOを被覆したもの(特開平9−20504
6号)を用いた。光触媒の設置面積は、600cm
ある。試験は、実施例4と同じストッカ、試料空気(H.
C.平均濃度:1.3ppm)を用い、ストッカ4中の炭
化水素濃度を調べることにより行った。
As a conventional photocatalyst, an Al plate coated with TiO 2 by a sol-gel method (JP-A-9-20504)
No. 6) was used. The installation area of the photocatalyst is 600 cm 2 . The test was performed using the same stocker and sample air (H.
C. Average concentration: 1.3 ppm), and the hydrocarbon concentration in the stocker 4 was examined.

【0076】この実験結果を図5に示す。図5におい
て、本発明の光触媒を用いた場合を−○−で示し、従来
の光触媒を用いた場合を−●−で示す。なお、図5中、
矢印は検出限界(0.01ppm以下)を示している。
図示するように本発明の光触媒を用いた場合には、炭化
水素(H.C.)濃度が急速に低減することが判る。
FIG. 5 shows the results of this experiment. In FIG. 5, the case where the photocatalyst of the present invention is used is indicated by-○-, and the case where the conventional photocatalyst is used is indicated by-●-. In FIG. 5,
The arrow indicates the detection limit (0.01 ppm or less).
As shown in the figure, when the photocatalyst of the present invention was used, it was found that the hydrocarbon (HC) concentration was rapidly reduced.

【0077】[光電子放出材について]次に、本発明の
光電子放出材の実施の形態について説明する。光電子放
出材に関する本発明は、次の4つの知見に基づいてなさ
れたものである。 (1)光電子放出材からの光電子の発生については、こ
れまで本発明者らのいくつかの発明がある(特公平6−
74909号、特公平7−93098号、特許第287
7449号、特許第2877487号、特開平9−29
4919号各公報)。これらの光電子放出材で共通して
いることは、適宜の母材上に薄膜状の光電子放出性物質
(例、Au)を被覆したものか、又は光電子放出性物質
を粒子状(島状)に付加したものである。これに対し、
1〜100nm粒径(平均)の光電子放出性物質を、母
材上に付加すると、光電子放出作用が極めて効果的とな
る。
[Photo-Emitting Material] Next, an embodiment of the photo-emitting material of the present invention will be described. The present invention relating to a photoelectron emitting material has been made based on the following four findings. (1) Regarding generation of photoelectrons from a photoelectron emitting material, there are several inventions of the present inventors so far (Japanese Patent Publication No.
No. 74909, Japanese Patent Publication No. 7-93098, Patent No. 287
No. 7449, Japanese Patent No. 2877487, JP-A-9-29
No. 4919). What is common to these photo-emissive materials is that an appropriate base material is coated with a photo-emissive substance (eg, Au) in the form of a thin film, or the photo-emissive substance is formed into particles (islands). It is added. In contrast,
When a photoelectron-emitting substance having a particle diameter (average) of 1 to 100 nm is added to the base material, the photoelectron emission becomes extremely effective.

【0078】(2)光電子放出材を有機物(例えば炭化
水素)の多い環境(例.クリーンルーム)で使用する
と、光電子放出材は、長時間の使用によりその環境の影
響を受け、性能が低下する。これは、光電子放出材の使
用環境における有機物(炭化水素等)が表面に付着する
ことにより、引き起こされる原因による。 (3)該有機物は、紫外線照射された光触媒により分解
除去されるので、炭化水素が高濃度含まれる用途では、
光電子放出性物質と光触媒の同一面上への配備が長時間
の安定使用では重要である。即ち、このような用途では
母材としての、例えばTiO上に、1〜100nm粒
径(平均)の光電子放出性物質の付加が効果的である。 (4)光電子放出材から発生した光電子は、まわりの親
電子性物質、例えばOやHOに付着し、負イオンを
生成する(エアロゾル研究、第8巻、第3号、p239
〜248、1993)。
(2) When the photoelectron emitting material is used in an environment (eg, a clean room) containing a large amount of organic substances (for example, hydrocarbons), the photoelectron emitting material is affected by the environment over a long period of use, and its performance is reduced. This is because organic substances (such as hydrocarbons) in the environment in which the photoelectron emitting material is used adhere to the surface and are caused. (3) Since the organic substance is decomposed and removed by a photocatalyst irradiated with ultraviolet light, in an application containing a high concentration of hydrocarbon,
It is important to dispose the photoemission material and the photocatalyst on the same surface for long-term stable use. That is, in such an application, it is effective to add a photoelectron emitting substance having a particle diameter (average) of 1 to 100 nm on TiO 2 as a base material, for example. (4) Photoelectrons generated from the photoelectron emission material adhere to surrounding electrophilic substances, for example, O 2 and H 2 O, and generate negative ions (Aerosol Research, Vol. 8, No. 3, p. 239)
248, 1993).

【0079】尚、放出された光電子から負イオン生成の
反応式を示す(エアロゾル研究、第8巻、第3号、p2
39〜248、1993)。 O+e→O +HO→O (HO) O (HO)n−1+HO→O (HO)
It should be noted that negative ions are generated from the emitted photoelectrons.
Show the reaction equation (Aerosol Research, Vol. 8, No. 3, p2
39-248, 1993). O2+ E → O2  O2 + H2O → O2 (H2O) O2 (H2O)n-1+ H2O → O2 (H2O)n

【0080】次に、本発明の実施例について説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described.

【0081】まず、紫外線照射により光電子を放出する
物質(光電子放出性物質)について説明する。該物質
は、後述の基材(母材)上に付加して配置することがで
き、紫外線照射により光電子を放出するものである。
First, a substance that emits photoelectrons upon irradiation with ultraviolet rays (photoelectron emitting substance) will be described. The substance can be additionally disposed on a base material (base material) described later, and emits photoelectrons by ultraviolet irradiation.

【0082】本発明の光電子放出材は、母材上に1〜1
00nm、好ましくは1〜30nm、より好ましくは1
〜10nm程度の粒径(平均)の光電子放出性物質を付
加したことを特徴とする。
The photoelectron emitting material of the present invention can be prepared by adding 1 to 1
00 nm, preferably 1 to 30 nm, more preferably 1 nm
It is characterized in that a photoelectron emitting substance having a particle size (average) of about 10 to 10 nm is added.

【0083】そのために、本発明では実質的にその中心
部が金属成分からなり、その周りが金属有機化合物より
取り囲まれている前記粒径の超微粒子を母材上に先ず付
加し、次いで加熱することにより、有機物の分解・除去
を行い、母材上に、金属成分からなる光電子放出性物質
を被着する。即ち、前記有機物の分解・除去に際して、
母材上の光電子放出性物質は母材に焼結することで、強
固に固着する。金属有機化合物は、光電子放出性物質
(例えば、特公平6−74908号、特公平7−930
98号、特開平9−294919号公報参照)を含有す
るものであれば何れでも良い。
For this purpose, according to the present invention, ultrafine particles having the above-mentioned particle diameter, whose central part is substantially made of a metal component and whose periphery is surrounded by a metal organic compound, are first added to the base material, and then heated. As a result, organic matter is decomposed / removed, and a photoelectron emitting material composed of a metal component is deposited on the base material. That is, when decomposing and removing the organic matter,
The photoelectron-emitting substance on the base material is firmly fixed by sintering to the base material. The metal organic compound is a photo-emissive substance (for example, Japanese Patent Publication No. 6-74908, Japanese Patent Publication No. 7-930).
98, and JP-A-9-294919).

【0084】本発明の光電子放出性物質は、金属有機化
合物に由来する成分から成り、例えば、Cu、Ag、A
u、Zn、Cd、Ga、In、Si、Ge、Sn、P
d、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、I
r、Pt、V、Cr、Mn、Y、Zr、Nb、Mo、C
a、Sr、Ba、Sb及びBiの少なくとも1種であ
る。
The photo-emissive substance of the present invention comprises a component derived from a metal organic compound, for example, Cu, Ag, A
u, Zn, Cd, Ga, In, Si, Ge, Sn, P
d, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, I
r, Pt, V, Cr, Mn, Y, Zr, Nb, Mo, C
a, Sr, Ba, Sb and Bi.

【0085】本発明において、原料として使用できる金
属有機化合物は、有機金属化合物のほか、金属アルコキ
シド等も包含する。金属有機化合物としては、特に制限
されず、またいずれの市販品も使用できる。例えば、ナ
フテン酸塩、オクチル酸塩、ステアリン酸塩、安息香酸
塩、パラトルイル酸塩、n−デカン酸塩等の脂肪酸塩、
イソプロポキシド、エトキシド等の金属アルコキシド、
上記金属のアセチルアセトン錯塩等が挙げられる。これ
らの中でも、特にオレイン酸塩、パラトルイル酸塩、ス
テアリン酸塩、n−デカン酸塩、金属エトキシド、金属
アセチルアセトネート等が好ましい。脂肪酸塩として
は、特に直鎖脂肪酸が好ましく、炭素数は通常6〜30
程度、より好ましくは10〜18である。これらの物質
(原料)から本発明の要点である超微粒子の製造は、空
気を遮断した不活性ガス雰囲気下において、その金属有
機化合物の分解開始温度以上、かつ、完全分解温度未満
の温度で加熱することにより得ることができる。ここ
で、不活性ガスは、N、CO 、Ar、Heの少なく
とも1種類のガスを用いることができる。
In the present invention, gold which can be used as a raw material
The organic compounds of the genus include organometallic compounds and metal alkoxides.
Sid and the like are also included. Particularly limited as metal organic compounds
However, any commercially available product can be used. For example,
Phthenate, octylate, stearate, benzoic acid
Salts, fatty acid salts such as paratoluate and n-decanoate,
Metal alkoxides such as isopropoxide and ethoxide,
An acetylacetone complex salt of the above-mentioned metals is exemplified. this
Among them, oleate, paratoluate,
Thearate, n-decanoate, metal ethoxide, metal
Acetyl acetonate and the like are preferred. As a fatty acid salt
Is particularly preferably a straight-chain fatty acid, and usually has 6 to 30 carbon atoms.
Degree, more preferably 10-18. These substances
The production of ultrafine particles, which is the main point of the present invention, from (raw materials)
In an inert gas atmosphere in which
Above the decomposition start temperature of organic compounds and below the complete decomposition temperature
Can be obtained by heating at a temperature of here
And the inert gas is N2, CO 2, Ar, He
In each case, one kind of gas can be used.

【0086】上記の加熱温度は金属有機化合物の種類等
に応じて適宜設定することができる。例えば、分解開始
温度が約200℃であり、完全分解温度が約400℃で
ある金属有機化合物の場合、200℃〜400℃の温度
範囲内に加熱温度を保持すれば良い。保持時間は、加熱
温度等に応じて適宜変更することができる。尚、金属超
微粒子はイオン性有機物の存在下で、金属塩をその分解
還元温度以下で且つその分解温度以下で加熱することに
よって生成してもよい。
The above-mentioned heating temperature can be appropriately set according to the kind of the metal organic compound and the like. For example, in the case of a metal organic compound having a decomposition start temperature of about 200 ° C. and a complete decomposition temperature of about 400 ° C., the heating temperature may be maintained within a temperature range of 200 ° C. to 400 ° C. The holding time can be appropriately changed according to the heating temperature and the like. The ultrafine metal particles may be produced by heating a metal salt at a temperature lower than its decomposition reduction temperature and lower than its decomposition temperature in the presence of an ionic organic substance.

【0087】次に、前記の光電子放出性物質を被着する
母材について説明する。該母材は、前記の光電子放出性
物質を被着できるものであれば良く、例えば金属とし
て、Al、Cu−Zn、ステンレス鋼、非金属としてガ
ラス、セラミックス、光媒体としてTiOがある。T
iOは、適宜の上記母材上に、TiOをゾル−ゲル
法、塗布による方法、蒸着法、焼結法、スパッタリング
法、による付加、あるいはTi材を酸素含有雰囲気中で
600〜1200℃の温度で焼成することにより得るこ
とができる。また、本発明の光触媒、即ちAl又はAl
表面に形成された多孔質陽極酸化皮膜に粒径田1〜10
0nmのTiOを充填した材料も好適に使用できる。
本発明の光触媒では、特に、粒径が1〜100nmのT
iO超微粒子を用いることにより、上述したように急
速な浄化能力を有する光触媒として機能させることがで
きる。
Next, a base material on which the above-mentioned photoelectron emitting substance is deposited will be described. Mother material, the light emissive material as long as it can be deposited, for example, as a metal, Al, Cu-Zn, stainless steel, glass, ceramics, and TiO 2 as the optical medium as a non-metal. T
iO 2 has, on appropriate the base material, the TiO 2 sol - gel method, a method by coating, vapor deposition, sintering method, 600 to 1200 ° C. sputtering, the by addition or Ti material in an oxygen-containing atmosphere By sintering at the following temperature. Further, the photocatalyst of the present invention, namely, Al or Al
The particle size of the porous anodic oxide film formed on the surface is 1 to 10
A material filled with 0 nm of TiO 2 can also be suitably used.
In the photocatalyst of the present invention, in particular, T
By using iO 2 ultrafine particles, it is possible to function as a photocatalyst having a rapid purification ability as described above.

【0088】また、用途によっては後述する紫外線ラン
プ上への直接付加も行うことができる(特開平4−24
3540号公報)。光電子放出性物質のランプ表面は、
それらが一体化するので、装置として小型化(コンパク
ト化)し、適用先(用途)によっては好ましい。
Further, depending on the application, direct addition to an ultraviolet lamp described later can be performed (Japanese Patent Laid-Open No. 4-24).
No. 3540). The surface of the lamp of the photoemissive substance is
Since they are integrated, the device can be downsized (compacted) and is preferable depending on the application destination (use).

【0089】母材の形状は、板状、プリーツ状、線状、
網状、筒状、等用途や装置の種類や規模等により適宜の
形状を用いることができる。
The shape of the base material may be plate, pleated, linear,
An appropriate shape can be used depending on the application, the type and scale of the device, such as a net shape and a cylindrical shape.

【0090】光電子放出材への紫外線の照射は電場下に
おいて行うと、光電子放出材からの光電子発生が効果的
に起こる。電場の形成方法としては、負イオン発生部の
形状、構造、適用分野或いは期待する効果(精度)等に
よって適宜選択することが出来る。電場の強さは、光電
子放出性物質の種類等で適宜決めることが出来る。
When the photoelectron emitting material is irradiated with ultraviolet rays in an electric field, photoelectrons are effectively generated from the photoelectron emitting material. The method of forming the electric field can be appropriately selected depending on the shape, structure, application field, expected effect (accuracy), and the like of the negative ion generating portion. The strength of the electric field can be appropriately determined depending on the type of the photoelectron-emitting substance and the like.

【0091】電場の強さは、一般に0.1V/cm〜2
kV/cmである。電極材料とその構造は通常の荷電装
置において使用されているもので良く、例えば電極材料
として、線状、網状、板状のタングステン、SUS材、
Cu−Zn合金が用いられる。
The electric field strength is generally from 0.1 V / cm to 2 V / cm.
kV / cm. The electrode material and its structure may be those used in ordinary charging devices. For example, as the electrode material, linear, mesh, plate-like tungsten, SUS material,
Cu-Zn alloy is used.

【0092】前記電場の形成においては、均一な電場形
成のために、母材上への光電子放出性物質の被着におい
て、母材上に先ず導電性物質の被着を行うのが良い。
In the formation of the electric field, in order to form a uniform electric field, it is preferable to first apply a conductive substance on the base material when applying the photoemission material on the base material.

【0093】母材上の導電性物質(例、In系、
あるいはSnO系の導電膜)の被着は、本発明者らの
別の発明があり(特許第2598730号公報参照)適
宜に利用できる。
Conductive substances on the base material (eg, In 2 O 2 ,
Alternatively, the deposition of a SnO 2 -based conductive film) has another invention of the present inventors (see Japanese Patent No. 2598730), and can be used as appropriate.

【0094】微細な光電子放出性物質は、通常の母材材
料(例、Al、SUS、Cu−Zn)よりも導電性物質
の方が強固に付着する。従って、前記のごとく母材上へ
の導電性物質の付加は、利用先(用途)によってはこの
点(光電子放出性物質の強固な付着)においても好まし
い。
The conductive substance adheres more firmly to the fine photoelectron emitting substance than the usual base material (eg, Al, SUS, Cu—Zn). Therefore, as described above, the addition of the conductive substance onto the base material is also preferable in this point (strong attachment of the photoelectron-emitting substance) depending on the use destination (use).

【0095】次に紫外線の照射源について述べる。該照
射源は前述の光電子放出材への照射により、光電子を放
出する物質から光電子を放出し、母材に光触媒を用いる
ものは同時に光触媒作用を発揮させるものであれば良
い。一般に、水銀灯、水素放電管、キセノン放電管、ラ
イマン放電管などを適宜使用出来る。光源の例として
は、殺菌ランプ、ブラックライト、蛍光ケミカルラン
プ、UV−B紫外線ランプ、キセノンランプがある。こ
の内、殺菌ランプ(主波長:254nm)が好ましい。
殺菌ランプは、オゾンレスであり、照射面積当たりの照
射光量が多くとれて、且つ殺菌(減菌)作用を有するた
めである。
Next, an ultraviolet irradiation source will be described. The irradiation source emits photoelectrons from the substance that emits photoelectrons by irradiating the above-described photoelectron emitting material, and those using a photocatalyst as the base material may be those that simultaneously exert a photocatalysis. Generally, a mercury lamp, a hydrogen discharge tube, a xenon discharge tube, a Lyman discharge tube and the like can be used as appropriate. Examples of the light source include a germicidal lamp, a black light, a fluorescent chemical lamp, a UV-B ultraviolet lamp, and a xenon lamp. Among them, a germicidal lamp (main wavelength: 254 nm) is preferable.
This is because the germicidal lamp is ozone-less, has a large irradiation light amount per irradiation area, and has a germicidal (sterilizing) action.

【0096】母材上へ1〜100nmの粒径の光電子放
出性物質の被着により、光電子放出性能が向上する。こ
の理由の詳細は不明であるが、本発明者らの検討では、
母材表面の超微細な光電子放出性物質が均一に配置され
た結果、(1)表面エネルギーの低下、(2)母材と光
電子放出性物質との界面が増大する、ためと考えられ
る。
The photoelectron emission performance is improved by depositing a photoelectron emitting substance having a particle size of 1 to 100 nm on the base material. The details of this reason are unknown, but in our studies,
It is considered that the ultra-fine photoelectron-emitting substance on the surface of the base material is uniformly arranged, resulting in (1) a decrease in surface energy and (2) an increase in the interface between the base material and the photoelectron-emitting substance.

【0097】また、前記の光電子放出性物質が均一に配
置される理由は、本発明の光電子放出材に用いる光電子
放出性物質は、金属コアの周りを金属有機化合物が取り
囲んだ構造となっているために、母材上へ塗布すると、
金属コアすなわち光電子放出性物質が母材上へ均一に分
散されるようになると考えられるためである。
The reason why the above-mentioned photo-emissive substance is uniformly arranged is that the photo-emissive substance used in the photo-emissive material of the present invention has a structure in which a metal organic compound is surrounded around a metal core. Therefore, when applied on the base material,
This is because it is considered that the metal core, that is, the photo-emissive substance is uniformly dispersed on the base material.

【0098】次に、実施例により本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0099】(実施例5)図7は、負イオン発生器Aの
快適空間(アメニティ)への利用であり、負イオン発生
器Aを有するリフレッシュルームの構造図を示す。図7
において、負イオン37は、主に光電子放出材33、紫
外線ランプ31、該光電子放出材33からの光電子放出
のための電場設定用電極34、送気ファン39、除塵フ
ィルタ40より成る負イオン発生器Aにて発生される。
(Embodiment 5) FIG. 7 shows a structure of a refresh room having a negative ion generator A in which the negative ion generator A is used for a comfortable space (amenity). FIG.
The negative ion 37 mainly comprises a photoelectron emission material 33, an ultraviolet lamp 31, an electric field setting electrode 34 for emitting photoelectrons from the photoelectron emission material 33, an air supply fan 39, and a dust filter 40. Generated at A.

【0100】リフレッシュルーム内の空気36−1は、
送気ファン39により、まず除塵フィルタ40により除
塵され、微粒子が除去された清浄空気36−3となる。
The air 36 -1 in the refresh room is
The air blower 39, firstly dedusted by dedusting filter 40, the clean air 36 -3 particles have been removed.

【0101】本発明の光電子放出材33は、紫外線ラン
プ31から直接放射される紫外線により紫外線照射され
ており、これにより該光電子放出材33表面に光電子が
放出される。
The photoelectron emitting material 33 of the present invention is irradiated with ultraviolet rays by ultraviolet rays radiated directly from the ultraviolet lamp 31, whereby photoelectrons are emitted on the surface of the photoelectron emitting material 33.

【0102】該光電子は、電極による電界の作用を受
け、電極34の方向に向かい、ここで流入する空気36
−3中の水分や酸素の作用を受け、負イオン37に変化
する。尚、本例の紫外線ランプ31は、殺菌ランプであ
る。
The photoelectrons are subjected to the action of the electric field by the electrodes, and move toward the electrode 34, where the air
-3 under the action of moisture and oxygen, and changes to negative ions 37. Note that the ultraviolet lamp 31 of the present example is a sterilizing lamp.

【0103】該負イオンは、流入する空気36−3の流
れの作用を受け、負イオン富化空気が負イオン発生器A
の出口36−2より放出される。符号41は、人であ
り、負イオン富化空気により人41は快適(爽快感)に
なり、作業効率が向上(リフレッシュ)する。42は椅
子を示す。
[0103] negative ions under the action of the flow of air 36 -3 flowing, negative ions enriched air negative ion generator A
From the outlet 36-2 . Reference numeral 41 denotes a person, and the person 41 becomes comfortable (exhilaration) by the negative ion-enriched air, and the working efficiency is improved (refreshed). Reference numeral 42 denotes a chair.

【0104】ここで、負イオン発生のための空気36
−1は、まず本例のような除塵用のフィルタ及び/又は
本発明者らが提案した光電子を用いる荷電・捕集方式
(例、特公平3−5857号、特公平6−74909
号、特公平6−74910号、特公平7−110342
号各公報)により除塵を行う。これは、除塵された清浄
空気36−3を用いることにより、光電子放出材33か
ら放出された光電子が、効果的に負イオンとなるためで
ある。本例における放出負イオン濃度は5×10個/
m1〜6×10個/mlである。
Here, air 36 for generating negative ions is used.
-1 is a filter for dust removal as in this example and / or a charging / collecting method using photoelectrons proposed by the present inventors (eg, Japanese Patent Publication No. 3-5857, Japanese Patent Publication No. 6-74909).
No., Tokiko 6-74910, Tokiko 7-110342
Dust is removed according to each publication. This is because the use of clean air 36 -3 which is dust, photoelectrons emitted from the photoelectron emission material 33 is for Effective negative ions. The concentration of the released negative ions in this example is 5 × 10 4 /
m1 to 6 × 10 4 cells / ml.

【0105】ここで、光電子放出材33は、本発明の特
徴であり、製造手順を次に示す。 (1)光電子放出性物質としての超微粒子Auの製造
Here, the photoelectron emitting material 33 is a feature of the present invention, and the manufacturing procedure will be described below. (1) Production of ultrafine Au as a photoemission material

【0106】この実施例においては、金属有機化合物と
しのステアリン酸金を使用する。
In this embodiment, gold stearate is used as the metal organic compound.

【0107】まず、ステアリン酸金100gを秤量し、
これを容量500mlのナス型フラスコに投入し窒素気
流下(流量100ml/min.)で加熱する。加熱温
度は250℃とし、この温度で4時間保持する。加熱に
伴ってステアリン酸金は、はじめに溶融し、その後加熱
分解して変性し、得られた試料を溶媒抽出により精製し
て粉末を得る。粉末を透過型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、粒径が約3nmの超微粒子から構成されていた。さ
らに、粉末X線回析を行ったところ、金属金のコアが確
認された。また、熱分析により金属成分の比率を求めた
ところ、有機基が約25重量%を占めており、元素分析
の結果等からステアリン酸基であることが確認できた。
First, 100 g of gold stearate was weighed,
This is charged into a 500 ml eggplant type flask and heated under a nitrogen stream (flow rate 100 ml / min.). The heating temperature is set to 250 ° C., and this temperature is maintained for 4 hours. With heating, the gold stearate is first melted, then thermally decomposed and denatured, and the obtained sample is purified by solvent extraction to obtain a powder. Observation of the powder with a transmission electron microscope revealed that the powder was composed of ultrafine particles having a particle size of about 3 nm. Furthermore, when powder X-ray diffraction was performed, a metallic gold core was confirmed. Further, when the ratio of the metal component was determined by thermal analysis, it was confirmed that the organic group occupied about 25% by weight, and from the results of elemental analysis and the like, it was a stearic acid group.

【0108】(2)3nm粒径Auの母材への被着 (1)の工程で製造した粉末をn−ヘキサンに分散させ
ると、沈殿は認められず、透明な状態とる。次に、母材
としてのAl材に前記可溶状態の超微粒子(Au)を塗
布し、乾燥後に250℃、2時間加熱することで、Au
超微粒子が相互に融着し、且つ有機物が消散する。これ
により、母材のAl表面に、光電子放出性物質としての
Au(超微粒子)が均一に被着(コーティング)された
光電子放出材が得られる。
(2) Attaching to a base material having a particle diameter of 3 nm Au When the powder produced in the step (1) is dispersed in n-hexane, no precipitate is observed and a transparent state is obtained. Next, the ultrafine particles (Au) in a soluble state are applied to an Al material as a base material, dried, and heated at 250 ° C. for 2 hours to obtain Au.
The ultrafine particles fuse with each other and the organic substances dissipate. As a result, a photoelectron emission material in which Au (ultrafine particles) as a photoelectron emission substance is uniformly applied (coated) on the Al surface of the base material is obtained.

【0109】(実施例6)図7に示す実施例5の光電子
放出材33の変形例である。本例の光電子放出材33
は、光触媒(母材)上に光電子放出性物質を付加したも
のである。光電子放出材33は、紫外線照射により光触
媒作用を発揮するため、該材料への付着汚染物質、例え
ば炭化水素は光触媒により分解・除去され、長時間安定
な性能が維持される。また、図7に示す出口空気36
−2は炭化水素のようなガス状有害成分が除去されたク
リーンな空気である。ここで、光触媒としてAl又はA
l合金に形成された多孔質陽極酸化被膜に粒径1〜10
0nmのTiOを充填したものを用いることが更に好
ましい。これにより、強力な光触媒作用が得られる。
(Embodiment 6) This is a modification of the photoelectron emission material 33 of Embodiment 5 shown in FIG. Photoemission material 33 of this example
Is obtained by adding a photoelectron emitting substance to a photocatalyst (base material). Since the photoelectron emission material 33 exerts a photocatalytic action upon irradiation with ultraviolet light, contaminants attached to the material, for example, hydrocarbons are decomposed and removed by the photocatalyst, and stable performance is maintained for a long time. The outlet air 36 shown in FIG.
-2 is clean air from which gaseous harmful components such as hydrocarbons have been removed. Here, Al or A is used as a photocatalyst.
1-10 particle size on the porous anodic oxide coating formed on
It is more preferable to use one filled with 0 nm of TiO 2 . Thereby, a strong photocatalysis can be obtained.

【0110】光電子放出材の製造手順を次に示す。 (1)光電子放出性物質として超微粒子Auの製造は、
金属有機化合物としてステアリン酸金を使用したもの
で、実施例5と同じである。 (2)母材(TiO)の製造 Ti(基材)を、酸素含有雰囲気で900℃、30分焼
成する。これにより、Ti表面に10μm程度のTiO
膜が形成され、光媒体として作用する材料が得られ
る。上述したアルミ系の多孔質陽極酸化被膜にTiO
超微粒子を充填したものでもよい。 (3)3nmAuの母材への被着 実施例5と同様にn−ヘキサンへの分散液を製作し、母
材としてのTiO材に塗布し、乾燥後に250℃、2
時間程度加熱した。これにより、母材のTiO 表面
に、光電子放出性物質としてのAuが均一に被着された
光電子放出材が得られる。
The procedure for producing the photoelectron emitting material is as follows. (1) Production of ultrafine particles Au as a photoelectron emitting substance
Using gold stearate as metal organic compound
And the same as in the fifth embodiment. (2) Base material (TiO)2) Production of Ti (base material) in an oxygen-containing atmosphere at 900 ° C for 30 minutes
To achieve. As a result, about 10 μm of TiO
2A film is formed, resulting in a material that acts as an optical medium
You. The above-mentioned porous anodic oxide film of aluminum2
It may be filled with ultrafine particles. (3) Deposition of 3 nm Au on base material A dispersion liquid in n-hexane was prepared in the same manner as in Example 5 to obtain a base material.
TiO as material2Apply to the material and after drying
Heated for about an hour. As a result, the base material TiO 2surface
Was uniformly coated with Au as a photoemission material.
A photoemission material is obtained.

【0111】この際、被着するAuは、TiO表面の
全面ではなく、例えば格子状又はストライプ状に部分的
に形成することが好ましい。これにより、紫外線等の照
射によりTiOの光触媒としての作用と、Auの光電
子放出材としての作用とを同時に行なわせることができ
る。
At this time, it is preferable that Au to be deposited is not formed on the entire surface of the TiO 2 surface, but is formed partially in, for example, a lattice or a stripe. Thereby, the action of TiO 2 as a photocatalyst and the action of Au as a photoelectron emitting material can be simultaneously performed by irradiation of ultraviolet rays or the like.

【0112】(実施例7)図8は、クリーンな搬送空間
へ負イオンの放出を行い、帯電した被搬送物の除電を行
う応用に関するものである。搬送路に一体化された除電
用負イオン発生器Aを備えたガラス基板の搬送装置43
の構成図を示す。図8において、負イオン37は、主に
光電子放出材33、紫外線ランプ31、該光電子放出材
33から光電子を放出するための電場設定用電極34、
紫外線照射用窓ガラス32、紫外線ランプ31からの放
射紫外線の反射面44、送気ファン39、フィルタ40
により成る負イオン発生器Aにて発生される。クラス
1,000のクリーンルーム内の空気36−1は、送気
ファン39よりまずHEPAフィルタ40により除塵さ
れ、微粒子が除去された清浄空気36−3となる。
(Embodiment 7) FIG. 8 relates to an application in which negative ions are discharged into a clean transport space to remove charges from a charged transported object. Glass substrate transfer device 43 provided with static elimination negative ion generator A integrated in the transfer path
FIG. In FIG. 8, negative ions 37 mainly include a photoelectron emitting material 33, an ultraviolet lamp 31, an electric field setting electrode 34 for emitting photoelectrons from the photoelectron emitting material 33,
UV-irradiation window glass 32, reflection surface 44 for UV radiation emitted from UV lamp 31, air supply fan 39, filter 40
Is generated in a negative ion generator A comprising: Air 36 -1 in class 1000 clean room, air first by HEPA filter 40 from the fan 39 is dust, and clean air 36 -3 particles have been removed.

【0113】本例の板状の光電子放出材33は、紫外線
ランプ31より紫外線照射されており、該光電子放出材
から光電子が放出される。光電子放出材33から放出さ
れた光電子は電極34の作用を受け、電極34の方向に
向かい、ここで流入する空気36−3中の水分や酸素の
作用を受け、負イオン37に変化する。該負イオン37
は、流入する空気36−3の流れの作用を受け、負イオ
ン富化空気36−2が負イオン発生器Aの出口より放出
される。45は搬送装置43で搬送中のガラス基板であ
り、除電前(Bの位置)では正に帯電しており、3,0
00〜3,500Vの電位を有するが、負イオン富化空
気による除電後(Cの位置)では10V以下まで下が
る。
The plate-shaped photoelectron emitting material 33 of this example is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 31, and photoelectrons are emitted from the photoelectron emitting material. The photoelectrons emitted from the photoelectron emitting material 33 receive the action of the electrode 34 and move in the direction of the electrode 34, and are converted to negative ions 37 by the action of moisture or oxygen in the air 36-3 flowing therein. The negative ion 37
It is subjected to the action of the flow of air 36 -3 flowing, negative ion rich air 36 -2 released from the outlet of the negative ion generator A. Reference numeral 45 denotes a glass substrate being conveyed by the conveyance device 43, which is positively charged before static elimination (the position B), and
It has a potential of 00 to 3,500 V, but drops to 10 V or less after static elimination by the negative ion-enriched air (position C).

【0114】本例の紫外線ランプ31は、殺菌ランプで
ある。本発明の光電子放出材33は、紫外線照射により
光触媒作用を発揮するため、該材料への付着汚染物質、
例えば炭化水素は光触媒により分解・除去され、長時間
安定性が維持できる。
The ultraviolet lamp 31 of this embodiment is a sterilizing lamp. Since the photoelectron emission material 33 of the present invention exerts a photocatalytic action by irradiation with ultraviolet light, contaminants adhering to the material,
For example, hydrocarbons are decomposed and removed by a photocatalyst, and long-term stability can be maintained.

【0115】クリーンルームは、炭化水素、例えばフタ
ル酸エステルは、ガラス基板に対し有害な汚染物質(ガ
ラス基板への炭化水素の汚染は、電気的な障害発生の原
因や表面のぬれ性低下の原因となる)であるが、本発明
の光電子放出材33は、これらの汚染物質を分解・除去
するので、本発明の光電子放出材を用いた除塵用負イオ
ン発生器では、粒子とガスが除去されたクリーンな(基
板を汚染しない)負イオン富化空気が得られる。
In the clean room, hydrocarbons, for example, phthalic acid esters, are harmful pollutants to the glass substrate (contamination of hydrocarbons into the glass substrate is a cause of electrical trouble or a decrease in surface wettability). However, since the photoelectron emission material 33 of the present invention decomposes and removes these contaminants, the dust and negative ion generator using the photoelectron emission material of the present invention removes particles and gas. Clean (no contamination of the substrate) negative ion enriched air is obtained.

【0116】なお、本例における光電子放出材33は、
実施例6におけるTiOを用いたものであり、Al母
材上に塗布して焼成することにより形成し、更に光電子
放出材であるAuを被覆したものである。
The photoelectron emission material 33 in this example is
The TiO 2 used in Example 6 was used, which was formed by applying and firing on an Al base material, and further coated with Au as a photoelectron emitting material.

【0117】(実施例8)半導体工場のクラス1,00
0のクリーンルームに設置された小型のウエハ保管庫
(ウエハ収納ストッカ52)における空気清浄化を、図
9に示した本発明の光電子放出材33を用いたウエハ保
管庫の基本構成図を用いて説明する。ウエハ保管庫52
の空気清浄化は、ウエハ保管庫52の片側に設置された
紫外線ランプ31、紫外線の反射面44、光電子放出材
33、光電子放出用の電場設置のための電極34及び荷
電微粒子の捕集材46にて実施される。即ち、ウエハ保
管庫52の微粒子(微粒子状物質)47は、紫外線ラン
プ31からの紫外線が照射された光電子放出材33から
放出された光電子(負イオン)37により荷電され、荷
電微粒子となり、該荷電微粒子は荷電微粒子の捕集材4
6に捕集される(空気清浄化部D)。
(Embodiment 8) Class 1,000 of a semiconductor factory
The air purification in the small wafer storage (wafer storage stocker 52) installed in the clean room No. 0 will be described with reference to the basic configuration diagram of the wafer storage using the photoelectron emission material 33 of the present invention shown in FIG. I do. Wafer storage 52
The air cleaning is performed by an ultraviolet lamp 31, an ultraviolet reflecting surface 44, a photoelectron emission material 33, an electrode 34 for setting an electric field for photoelectron emission, and a material 46 for collecting charged fine particles, which are provided on one side of a wafer storage 52. It is implemented in. That is, the fine particles (particulate matter) 47 in the wafer storage 52 are charged by the photoelectrons (negative ions) 37 emitted from the photoelectron emitting material 33 irradiated with the ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 31, and become charged fine particles. Particles are charged particle collecting material 4
6 (air purification section D).

【0118】これにより、ウエハの存在する被処理空間
部(清浄化空間部E)は高清浄化される。ここで、遮光
材48は被処理空間部と空気清浄化部の間に設置されて
いる。遮光材48は、紫外線ランプ31からの紫外線の
ウエハキャリア39及びウエハ50への照射を防ぐため
に設置されている。尚、符号32は、紫外線照射窓ガラ
スを示す。
As a result, the processing target space portion (cleaning space portion E) where the wafer exists is highly purified. Here, the light shielding material 48 is installed between the space to be processed and the air cleaning unit. The light shielding member 48 is provided to prevent the ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 31 from irradiating the wafer carrier 39 and the wafer 50. Reference numeral 32 denotes an ultraviolet irradiation window glass.

【0119】ウエハ保管庫52中の炭化水素(非メタン
系炭化水素)51は光電子放出材33表面に吸着し、紫
外線照射を受けたTiOの触媒作用により分解、無害
化処理される。ウエハ保管庫52では、ウエハ50の保
管庫52への出し入れ(該保管庫の開閉)毎にクリーン
ルーム中の有害物質としての微粒子47(濃度:クラス
1,000)や、ウエハ基板に付着すると接触角の増加
をもたらす有機性ガス51(非メタン系炭化水素濃度:
1.0〜1.5ppm)が侵入するが、上記のごとくし
て、これらの有害物質(微粒子及び有機性ガス)は捕集
・除去され、保管庫52の清浄化空気部(E)では接触
角の増加をもたらさない(非メタン系炭化水素濃度とし
て0.2ppm以下)、クラス1よりも清浄な超清浄空
間が創出される。
The hydrocarbons (non-methane hydrocarbons) 51 in the wafer storage 52 are adsorbed on the surface of the photoelectron emission material 33, and are decomposed and made harmless by the catalytic action of the TiO 2 irradiated with ultraviolet rays. In the wafer storage 52, the fine particles 47 (concentration: class 1,000) as harmful substances in the clean room and the contact angle when adhering to the wafer substrate each time the wafer 50 is put in and out of the storage 52 (opening and closing the storage). Organic gas 51 (non-methane hydrocarbon concentration:
1.0 to 1.5 ppm), but as described above, these harmful substances (fine particles and organic gas) are collected and removed, and contact is made in the clean air section (E) of the storage 52. An ultra-clean space that is cleaner than class 1 is created without causing an increase in the angle (0.2 ppm or less as a non-methane hydrocarbon concentration).

【0120】ここで、符号36−1、36−2は、保管
庫内の空気の流れを示す。即ち有害物質処理部(D)に
移動した空気は、紫外線ランプ31の照射により加温さ
れるため、上昇気流が生じ保管庫A内を矢印、3
−1、36−2の様に動く。この空気の自然環境によ
る動きにより、保管庫52内の微粒子47やウエハ基板
に付着すると接触角の増加をもたらす有機性ガス51
は、空気清浄化部(D)に順次効果的に移動する。この
ようにして、保管庫52内は、迅速かつ簡便に清浄化さ
れ、ウエハ保管庫内は超清浄空気となり、ウエハへの汚
染防止が顕著となる。
Here, reference numerals 36 -1 and 36 -2 indicate the flow of air in the storage. That is, since the air that has moved to the harmful substance processing section (D) is heated by irradiation of the ultraviolet lamp 31, an ascending air current is generated, and the inside of the storage A is indicated by arrows 3 and 3.
6 -1, move as of 36 -2. Due to the movement of the air due to the natural environment, the organic gas 51 which increases the contact angle when attached to the fine particles 47 and the wafer substrate in the storage 52.
Move sequentially and effectively to the air cleaning section (D). In this manner, the inside of the storage 52 is quickly and simply cleaned, and the inside of the wafer storage becomes ultra-clean air, thereby significantly preventing contamination of the wafer.

【0121】上記において、光電子放出材33への紫外
線の照射は、曲面状の反射面44を用い、紫外線ランプ
31からの紫外線を光電子放出材33に効率良く照射し
ている。電極34は、光電子放出材33からの光電子放
出を電場で行うために設置している。即ち、光電子放出
材33と電極34の間に電場を形成している。微粒子の
荷電は、電場において光電子放出材に紫外線照射するこ
とにより発生する光電子37により効率よく実施され
る。ここでの電場の電圧は、50V/cmである。本発
明の光電子放出材33は、上記のごとく長時間安定した
性能を維持しており、またウエハを汚染する炭化水素が
効果的に除去されるので、粒子、ガスが同時除去できる
実用上効果的な光電子放出材である。
In the above description, the photoelectron emitting material 33 is irradiated with ultraviolet light from the ultraviolet lamp 31 efficiently using the curved reflecting surface 44 by using the curved reflecting surface 44. The electrode 34 is provided for performing photoelectron emission from the photoelectron emission material 33 in an electric field. That is, an electric field is formed between the photoelectron emission material 33 and the electrode 34. The charging of the fine particles is efficiently performed by photoelectrons 37 generated by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet light in an electric field. The voltage of the electric field here is 50 V / cm. The photoelectron emission material 33 of the present invention maintains stable performance for a long time as described above, and effectively removes hydrocarbons contaminating the wafer, so that particles and gas can be removed at the same time. It is a photoelectron emission material.

【0122】ここでの光電子放出材3の製造手順を次に
示す。 (1)光電子放出性物質としての超微粒子Auの製造
は、金属有機化合物としてステアリン酸金の使用による
もので、前述の実施例5と同じである。 (2)3nm粒子のAu超微粒子の母材への被着は、実
施例5と同様、n−ヘキサンへの分散液を製作し、これ
を母材としてのTi材に塗布し、乾燥後に250℃3時
間加熱する。これによりTi表面に3nm粒径のAu超
微粒子が均一に融着して被着された。 (3)母材のTiO化は、Au付加のTi材を800
℃、1時間、酸素含有雰囲気で焼成する。これによっ
て、Auが部分的に被着されたTi材において、Auが
被着されていない部分がTiOに変換される。
The procedure for manufacturing the photoelectron emitting material 3 will now be described. (1) The production of the ultrafine particles Au as the photoelectron emitting substance is based on the use of gold stearate as the metal organic compound, and is the same as that of the above-mentioned Example 5. (2) As in Example 5, a dispersion liquid of n-hexane was prepared, applied to a Ti material as a base material, and dried to form 250 nm of Au ultrafine particles of 3 nm particles on the base material. Heat for 3 hours. As a result, Au ultrafine particles having a particle diameter of 3 nm were uniformly fused and adhered to the Ti surface. (3) The conversion of the base material to TiO 2 is performed by adding the Au-added Ti material to 800.
Calcination is performed in an oxygen-containing atmosphere at 1 ° C. for 1 hour. Thereby, in the Ti material to which Au is partially applied, a portion where Au is not applied is converted into TiO 2 .

【0123】これにより、母材のTi材表面に光電子放
出性物質としての3nm粒径のAuと、光触媒としての
TiOがそれぞれ被着された光電子放出材と光触媒の
合成材が得られる。
As a result, a composite material of a photoelectron emitting material and a photocatalyst in which Au having a particle diameter of 3 nm as a photoelectron emitting substance and TiO 2 as a photocatalyst are respectively adhered to the surface of the Ti material of the base material is obtained.

【0124】(実施例9)図7に示した構成の実施例5
の負イオン発生器に、下記条件で室内空気を導入して、
光電子放出材に紫外線照射を行い、負イオン測定器を用
い、負イオン発生器出口の負イオン濃度の連続運転にお
ける推移を調べた。 (1)負イオン発生器の大きさ;30×30×60c
m、 (2)光電子放出材としては、実施例5に示すものを用
いた。 (3)紫外線ランプ;殺菌ランプ(254nm) (4)電極;網状〔光電子放出材(負)、電極材
(正)、10V/cm〕、 (5)除塵フィルタ;HEPAフィルタ、 (6)負イオン濃度測定器;イオンテスター(0.4c
/V.S以上の電気移動度を持つもの)
(Embodiment 9) Embodiment 5 having the structure shown in FIG.
Introduce room air to the negative ion generator under the following conditions,
The photoelectron emitting material was irradiated with ultraviolet rays, and the transition of the negative ion concentration at the outlet of the negative ion generator in continuous operation was examined using a negative ion measuring device. (1) Size of negative ion generator; 30 × 30 × 60c
m, (2) As the photoelectron emitting material, the one shown in Example 5 was used. (3) UV lamp; germicidal lamp (254 nm) (4) Electrode; mesh [photoelectron emitting material (negative), electrode material (positive), 10 V / cm], (5) Dust removing filter; HEPA filter, (6) negative ion Concentration measuring device; Ion tester (0.4c
m 2 / V. With electric mobility of S or higher)

【0125】負イオン濃度の経過日数についての測定結
果を図10に示す。図10には、比較例として、母材と
してのTiOにAuメッキ(厚さ1μm)した光電子
放出材を用いた場合の負イオン濃度を示す。即ち、図9
中において、本発明の超微粒子(平均粒径3nm)を用
いた光電子放出材を−○−、比較例としての光電子放出
材(メッキ)を−●−で示す。この結果、本発明の光電
子放出材が経過日数に伴う劣化を生ぜず、良好な結果を
示していることが判る。
FIG. 10 shows the measurement results for the number of days of the negative ion concentration. FIG. 10 shows, as a comparative example, the negative ion concentration in the case of using a photoelectron emitting material obtained by plating Au (1 μm in thickness) on TiO 2 as a base material. That is, FIG.
In the figures, the photoelectron emitting material using the ultrafine particles of the present invention (average particle size: 3 nm) is indicated by-, and the photoelectron emitting material (plating) as a comparative example is indicated by-. As a result, it can be seen that the photoelectron emitting material of the present invention did not cause deterioration with the lapse of days and showed good results.

【0126】(実施例10)図9に示した構成の実施例
8のウエハ保管庫(ストッカ)に、半導体工場における
クラス1,000のクリーンルームの空気(試料空気)
を導入し、収納したウエハ上の接触角、及びストッカの
空気中の汚染物質の濃度について調べた。条件は次の通
りである。 (1)ストッカの大きさ;100リットル (2)光電子放出材;実施例9のもの (3)紫外線ランプ;殺菌ランプ (4)光電子放出用電極;網状、50V/cm (5)荷電粒子捕集材;SUS材、850V/cm (6)クリーンルーム空気;微粒子濃度:クラス100
(7)ウエハ上接触角の測定法;水滴接触角計 (8)空気中炭化水素濃度;GC法 (9)空気中NH濃度;化学発光法
(Embodiment 10) The air (sample air) of a class 1,000 clean room in a semiconductor factory is stored in a wafer storage (stocker) of embodiment 8 having the configuration shown in FIG.
Was introduced, and the contact angle on the stored wafer and the concentration of contaminants in the air of the stocker were examined. The conditions are as follows. (1) Size of stocker; 100 liters (2) Photoemission material; Example 9 (3) Ultraviolet lamp; Sterilization lamp (4) Electrode for photoemission; Mesh, 50 V / cm (5) Collection of charged particles Material: SUS material, 850 V / cm (6) Clean room air; Fine particle concentration: Class 100
0 (7) Measurement method of contact angle on wafer; water drop contact angle meter (8) concentration of hydrocarbon in air; GC method (9) concentration of NH 3 in air; chemiluminescence method

【0127】測定結果について、以下に述べる。まず、
接触角の測定結果について図11に示す。図11中、−
○−が本発明のストッカの中の値、−●−は比較例とし
てストッカ中に本発明の光電子放出材を設置しない場合
を示す。
The results of the measurement will be described below. First,
FIG. 11 shows the measurement results of the contact angles. In FIG.
−- indicates a value in the stocker of the present invention, and-●-indicates a comparative example in which the photoemission material of the present invention is not provided in the stocker.

【0128】次に、空気中の炭化水素及びNH濃度を
表1に示す。表1には、比較例として本発明の光電子放
出材を設置しない場合を示す。
Next, Table 1 shows the concentrations of hydrocarbons and NH 3 in the air. Table 1 shows a comparative example in which the photoelectron emitting material of the present invention was not installed.

【0129】 表1 本発明 比較例 ストッカ中炭化水素濃度(ppm) <0.1 1〜1.1 ストッカ中NH濃度(ppb) <1 30〜32Table 1 The present invention Comparative Example Hydrocarbon concentration in stocker (ppm) <0.1 1 to 1.1 NH 3 concentration in stocker (ppb) <130 to 32

【0130】このように、本発明の光電子放出材を用い
た場合には、日数が経過しても接触角の増加は殆ど見ら
れず、また、ストッカ内部の炭化水素濃度及びNH
度は著しく低減する。
As described above, when the photoelectron emitting material of the present invention is used, the contact angle hardly increases even after the lapse of days, and the hydrocarbon concentration and NH 3 concentration inside the stocker are remarkable. Reduce.

【0131】[0131]

【発明の効果】上述したように、本発明の第1の態様
は、Al又はAl合金の表面に、細孔を有する多孔質陽
極酸化皮膜を形成し、皮膜の細孔に超微細な光触媒材を
充填するようにしたものである。これにより、光触媒材
の表面積が増大し、また照射光が光触媒材に効率よく吸
収されるので、有害物質の処理が効果的になり、(1)
軽量かつ反応速度の早い光触媒とすることができる。ま
た、(2)超クリーン化(到達クリーン度が高い)が短
時間でできる光触媒とすることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a porous anodic oxide film having pores is formed on the surface of Al or an Al alloy, and an ultrafine photocatalyst material is formed in the pores of the film. Is filled. As a result, the surface area of the photocatalyst material is increased, and the irradiation light is efficiently absorbed by the photocatalyst material.
A photocatalyst that is lightweight and has a fast reaction rate can be obtained. In addition, (2) a photocatalyst capable of performing ultra-cleaning (having a high degree of cleanliness) in a short time can be obtained.

【0132】また、上記の場合において、皮膜の細孔を
10〜200nmとし、該細孔の大きさの10分の1以
下の粒径のTiOを用いることにより、(1)電気泳
動法により光触媒材の細孔への充填が効率よく行うこと
ができる。また、(2)充填される光触媒材は超微細な
TiOのため、表面積が大きくなり、細孔内にしっか
り固定化されるので、機械的に安定でかつ高性能な光触
媒とすることができる。更にまた、(3)光触媒の表面
に照射された光は、基板と陽極酸化皮膜の界面で反射さ
れることから、照射光は光触媒材に効果的に吸収され
る。即ち、照射光を光触媒の反応(作用)に有効利用す
ることができる。
In the above case, the pores of the film are set to 10 to 200 nm, and TiO 2 having a particle size of 1/10 or less of the size of the pores is used. The photocatalyst material can be efficiently filled into the pores. (2) Since the photocatalyst material to be filled is ultrafine TiO 2 , the surface area increases and the photocatalyst material is firmly fixed in the pores, so that a photocatalyst that is mechanically stable and has high performance can be obtained. . Furthermore, (3) the light irradiated on the surface of the photocatalyst is reflected at the interface between the substrate and the anodic oxide film, so that the irradiated light is effectively absorbed by the photocatalyst material. That is, the irradiation light can be effectively used for the reaction (action) of the photocatalyst.

【0133】更に、上記光触媒を有害成分の除去装置の
壁面又は空間部に設置する(あるいは空間部に浮遊させ
る)ことにより、反応速度の早い有害な有機物質の分解
・除去装置とすることができる。
Further, by installing (or floating) the photocatalyst on the wall surface or in the space of the device for removing harmful components, a device for decomposing and removing harmful organic substances having a high reaction rate can be obtained. .

【0134】更に、本発明の第2の態様は、光電子放出
材へ紫外線照射することによる光電子放出材の構成にお
いて、該材料の母材表面へ1〜100nm粒径の光電子
放出性物質を配備したものである。これにより、光電子
放出材からの光電子(負イオン)発生を、高度、かつ長
時間安定化することができる。
Further, according to a second aspect of the present invention, in a structure of a photoelectron emitting material obtained by irradiating a photoelectron emitting material with ultraviolet rays, a photoelectron emitting material having a particle diameter of 1 to 100 nm is disposed on a base material surface of the material. Things. This makes it possible to stably generate photoelectrons (negative ions) from the photoelectron emitting material for a long time.

【0135】本発明の光電子放出材の製造では、特に金
属有機化合物を不活性ガス雰囲気下で、比較的低温で加
熱処理することにより、金属コアの周りを金属有機化合
物が取り囲んだ構造の超微粒子となり、該金属コア(金
属は光電子放出性物質)を中心に配した超微粒子は、分
散・安定性に優れ、溶剤に分散させると可溶状態とな
る。即ち、光電子放出性物質が、光電子放出材の母材上
に容易に塗布できる形態となり、該塗布した母材を加熱
することにより、金属コアの金属(光電子放出性物質)
が均一に母材上に配置(コーティング)される。これに
より、前記の光電子の高濃度にして安定な供給が可能と
なる。
In the production of the photoelectron emitting material of the present invention, ultrafine particles having a structure in which the metal organic compound is surrounded around the metal core by heat-treating the metal organic compound at a relatively low temperature in an inert gas atmosphere. The ultrafine particles having the metal core (metal is a photoelectron emitting substance) at the center are excellent in dispersion and stability, and become soluble when dispersed in a solvent. That is, the photo-emissive substance can be easily applied onto the base material of the photo-emissive material. By heating the applied base material, the metal of the metal core (photo-emissive substance)
Are uniformly arranged (coated) on the base material. Thus, the photoelectrons can be supplied stably at a high concentration.

【0136】また、前記光電子放出材の母材を光触媒と
することによって、光電子放出性物質に付着し、性能低
下をもたらすガス状汚染物質(炭化水素有機物)は、共
存する光触媒の作用により、分解処理される。それによ
り、長時間安定化してセルフクリーニングができる光電
子放出材となり、その結果、光電子放出材からの光電子
(負イオン)発生が、長時間安定化する。更に、光触媒
により、通常の空気中の気体中等の空間中に存在する炭
化水素やNHのようなガス状汚染物質は、分解・除去
されるので、クリーンな負イオンが得られる。これによ
り、光電子放出の効果が向上し、且つ安定するので、負
イオン発生が効果的(高性能かつ、長時間安定)にな
り、負イオンを利用する分野の実用性が向上する。
Further, by using a photocatalyst as the base material of the photoelectron emitting material, gaseous pollutants (organic hydrocarbons) which adhere to the photoelectron emitting substance and cause deterioration in performance are decomposed by the action of the coexisting photocatalyst. It is processed. As a result, the photoelectron emission material can be stabilized for a long time to perform self-cleaning, and as a result, generation of photoelectrons (negative ions) from the photoelectron emission material is stabilized for a long time. Further, the photocatalyst decomposes and removes gaseous contaminants such as hydrocarbons and NH 3 existing in a space such as a gas in normal air, so that clean negative ions can be obtained. Thereby, the effect of photoelectron emission is improved and stabilized, so that the generation of negative ions becomes effective (high performance and stable for a long time), and the practicality of the field using negative ions is improved.

【0137】特に、負イオンを利用する次の分野の実用
性が向上する。 (1)生体の代謝機能や生理機能を衰えさせない生体に
対する快適な作業空間を作る分野。 (2)電気的に安全な空間(帯電物の中和、除電を行な
える空間)を作る分野。 (3)食品の鮮度維持や菌類の増殖防止の分野。 (4)気体中あるいは空間中の微粒子を荷電して利用す
る分野、例えば清浄化気体あるいは清浄化空間を得る分
野、微粒子の測定を行う分野、微粒子の分離、分級や表
面改質、制御を行う分野。
In particular, the utility of the following field utilizing negative ions is improved. (1) The field of creating a comfortable working space for a living body that does not impair the metabolic and physiological functions of the living body. (2) The field of creating electrically safe spaces (spaces where neutralization of charged materials and neutralization can be performed). (3) The field of maintaining the freshness of food and preventing the growth of fungi. (4) Fields in which fine particles in a gas or space are charged and used, for example, a field for obtaining a purified gas or a clean space, a field for measuring fine particles, separation, classification, surface modification, and control of fine particles. Field.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光触媒による反応装置を用いた空気清
浄システムの概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air cleaning system using a reaction device using a photocatalyst of the present invention.

【図2】本発明の光触媒による反応装置を具備したスト
ッカの概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a stocker provided with a photocatalyst reaction device of the present invention.

【図3】本発明の光触媒による反応装置を具備した水処
理装置の概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a water treatment apparatus equipped with a photocatalyst reaction device of the present invention.

【図4】経過時間(h)と接触角(度)及び付着力(m
N)との関係を示すグラフである。
FIG. 4 shows elapsed time (h), contact angle (degree), and adhesive force (m)
9 is a graph showing the relationship with N).

【図5】経過時間と炭化水素濃度(H.C.)との関係を示す
グラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between elapsed time and hydrocarbon concentration (HC).

【図6】従来の光電子放出による空気清浄化装置を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing a conventional air purifying apparatus using photoelectron emission.

【図7】本発明の光電子放出材による負イオン発生装置
を備えた快適空間を示す概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a comfortable space provided with a negative ion generator using the photoelectron emitting material of the present invention.

【図8】本発明の光電子放出材による負イオン発生装置
を備えた被処理物の搬送空間を示す概略構成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a transfer space of an object to be processed provided with a negative ion generator using a photoelectron emitting material of the present invention.

【図9】本発明の光電子放出材による清浄空気発生装置
を備えたウエハ保管庫を示す概略構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a wafer storage provided with a clean air generator using a photoelectron emitting material of the present invention.

【図10】経過時間と負イオン濃度との関係を示すグラ
フである。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between elapsed time and negative ion concentration.

【図11】経過時間(h)と接触角(度)との関係を示
すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between elapsed time (h) and contact angle (degree).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 クリーンルーム 3 発生する有害ガス 4,52 ストッカ 9 光触媒 10,31 紫外線ランプ 11,36 被処理空気 12,36−3 清浄空気 14,50 ウエハ 20 水処理装置 33 光電子放出材 34 電極 37 負イオンReference Signs List 1 clean room 3 harmful gas generated 4,52 stocker 9 photocatalyst 10,31 ultraviolet lamp 11,36 air to be processed 12,36 -3 clean air 14,50 wafer 20 water treatment device 33 photoelectron emission material 34 electrode 37 negative ion

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B BA48A BB04A BB04B BC16A BC16B CA01 CA05 CA10 CA15 CA19 DA05 EA04Y EA11 EA18 EB18X EB18Y EC14Y ED04 FA02 FA04 FB18 FB34 FB42 FB58  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B BA48A BB04A BB04B BC16A BC16B CA01 CA05 CA10 CA15 CA19 DA05 EA04Y EA11 EA18 EB18X EB18Y EC14Y ED04 FA02 FA04 FB18 FB34 FB42 FB58 FB58

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Al又はAl合金の表面に形成された多
孔質陽極酸化皮膜に光触媒材として粒径が1〜100n
mのTiOを充填したことを特徴とする光触媒。
A porous anodic oxide film formed on the surface of Al or an Al alloy has a particle diameter of 1 to 100 n as a photocatalyst material.
A photocatalyst, wherein m is filled with TiO 2 .
【請求項2】 紫外線を照射することにより光電子の放
出を行う光電子放出材において、該放出材が1〜100
nm粒径の光電子放出性物質を母材上に配備したことを
特徴とする光電子放出材。
2. A photoelectron emitting material that emits photoelectrons by irradiating ultraviolet rays, wherein the emitting material is 1 to 100.
A photoelectron emitting material comprising a base material and a photoelectron emitting material having a particle size of nm.
【請求項3】 前記光電子放出材の母材がTiO材で
あることを特徴とする請求項2記載の光電子放出材。
3. The photoelectron emitting material according to claim 2, wherein the base material of the photoelectron emitting material is a TiO 2 material.
【請求項4】 光触媒として請求項1に記載の光触媒を
用い、及び又は、光電子放出材として請求項2に記載の
光電子放出材を用い、更に前記光触媒、及び又は、光電
子放出材に光を照射する光照射手段を設けたことを特徴
とする反応装置。
4. The photocatalyst according to claim 1 is used as a photocatalyst, and / or the photoelectron emitting material according to claim 2 is used as a photoelectron emitting material, and the photocatalyst and / or the photoelectron emitting material is irradiated with light. A reaction apparatus, comprising: a light irradiation unit for performing the reaction.
【請求項5】 前記光照射手段は、少なくとも254n
mの波長の紫外線の光源を含むものであることを特徴と
する請求項4に記載の反応装置。
5. The light irradiation means has at least 254n.
The reactor according to claim 4, comprising a light source of ultraviolet light having a wavelength of m.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006035100A (en) * 2004-07-27 2006-02-09 Elc:Kk Air cleaner
JP2006297230A (en) * 2005-04-18 2006-11-02 Tokyo Institute Of Technology Titanium oxide thin film, titanium oxide thin film-containing photocatalytic material, its manufacturing method, apparatus for cleaning water by using photocatalyst, and method for cleaning water by using photocatalytic reaction

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