JP2001246263A - 光触媒の固定化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 光触媒の固定化方法の提供。 【解決手段】 石英ガラス等の紫外線透過材料基材に、
ディッピング法、スプレー法、スピンコート法のいずれ
かにより光触媒を固定化する。得られた光触媒に有害物
質を接触させ、有害物質を分解処理する。有害物質は例
えば、ダイオキシン類等のハロゲン化芳香族化合物、環
境ホルモンである。 【効果】光触媒の再凝集がなく、触媒活性が向上すると
共に、ハンドリング性能が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒の固定化方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
都市ゴミ焼却炉，産業廃棄物焼却炉，汚泥焼却炉等の各
種焼却炉から排出される排ガス又は排水中には、窒素酸
化物の他、ダイオキシン類やＰＣＢ類に代表される有害
なハロゲン化芳香族化合物、高縮合度芳香族炭化水素、
環境ホルモン等の有害物質が含有される場合があり、人
体や動植物に被害をもたらし、自然環境を破壊するもの
として、深刻な社会問題化している。

【０００３】光触媒は紫外光等の光を利用して吸着した
種々の炭化水素を酸化分解できるため、エネルギーを外
部から与える必要がなく、地球に優しい環境保護手段の
一つである。特に近年ダイオキシン類等の環境ホルモン
物質の放散抑制が叫ばれており、光触媒等の利用により
無害化する手法が種々検討されている。

【０００４】しかしながら、現状の光触媒として一般に
利用されているアナターゼ型のＴｉＯ₂ は、主に粉末状
態として存在しているめ、粉末状態ではハンドリング性
が悪く、装置化が困難であるという問題がある。このた
め、従来では、粉末状の光触媒を種々の基材に担持する
試みがなされているが、光触媒と基材との付着強度が不
十分であり、光触媒の粉化が問題となっている。また、
付着強度を増大させるために、種々のバインダーを添加
することが提案されているが、バインダー添加による光
触媒の被毒や細孔の閉塞、及び光触媒の凝集により、光
触媒活性が低下するという問題がある。

【０００５】本発明は、上記問題に鑑み、微粒子状の光
触媒を安定に基材に固着する方法及び固着した光触媒を
用いた有害物質の分解方法を提供することを課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する［請
求項１］の発明は、紫外線透過材料基材に光触媒を固定
化することを特徴とする。

【０００７】［請求項２］の発明は、請求項１におい
て、上記固定化方法が、ディッピング法、スプレー法、
及びスピンコート法のいずれかであることを特徴とす
る。

【０００８】［請求項３］の発明は、請求項２におい
て、上記ディッピング法が、Ｔｉの原料としてチタンア
ルコキシドを用い、上記チタンアルコキシド溶液中に、
紫外線透過材料基材を浸漬することを特徴とする。

【０００９】［請求項４］の発明は、請求項１乃至３の
いずれか一項において、上記紫外線透過材料基材の表面
が凹凸形状であることを特徴とする。

【００１０】［請求項５］の発明は、請求項１乃至４の
いずれか一項において、チタニウムアルコキシドにＳ
ｉ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｐ及びＢの有機金属化合物の少なくと
も一種を添加することを特徴とする。

【００１１】［請求項６］の発明は、気相中又は水溶液
中の有害物質を請求項１乃至４の製造方法により得られ
た光触媒に接触させ、有害物質を分解処理することを特
徴とする。

【００１２】［請求項７］の発明は、請求項６におい
て、光触媒の分解にオゾンを添加することを特徴とす
る。

【００１３】［請求項８］の発明は、請求項６又は７に
おいて、上記有害物質がダイオキシン類，ポリハロゲン
化ビフェニル類，ハロゲン化ベンゼン類，ハロゲン化フ
ェノール類及びハロゲン化トルエン類から選ばれる少な
くとも一種のハロゲン化芳香族化合物並びに高縮合度芳
香族炭化水素，環境ホルモンであることを特徴とする。

【００１４】［請求項９］の発明は、請求項８におい
て、上記ダイオキシン類が、ポリ塩化ジベンゾ−ｐ−ダ
イオキシン類（ＰＣＤＤｓ）、ポリ塩化ジベンゾフラン
類（ＰＣＤＦｓ）、ポリ臭化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシ
ン類（ＰＢＤＤｓ）、ポリ臭化ジベンゾフラン類（ＰＢ
ＤＦｓ）、ポリ弗化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン類（Ｐ
ＦＤＤｓ）、ポリ弗化ジベンゾフラン類（ＰＦＤＦ
ｓ）、ポリ沃素化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン類（ＰＩ
ＤＤｓ）、ポリ沃素化ジベンゾフラン類（ＰＩＤＦｓ）
であることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００１６】本発明に係る光触媒の固着基材としては、
紫外光を透過する石英ガラス等の紫外線透過材料基材が
好ましい。これは、光触媒への紫外光照射を効率的にお
こなうようにするためである。この固定化により、光触
媒が再凝縮がなくなり、触媒活性が低下するようなこと
がなくなる。

【００１７】上記固定化する場合の方法としては、例え
ばディッピング法、スプレー法、及びスピンコート法等
が好ましい。

【００１８】上記ディッピング法は、Ｔｉの原料として
チタンアルコキシドが好ましく、チタンアルコキシド溶
液中に、ガラス等の基材を漬ける方法がある。

【００１９】また、スプレー法は微粒状の液状光触媒原
料を基材に吹き付けて付着させる方法である。

【００２０】スピンコート法は、光触媒の膜厚を均一な
さらに極力薄くするために、基材を回転させて、遠心力
で余剰の光触媒原料スラリーを飛散させるものである。

【００２１】本発明では、基材と光触媒との結合には一
切バインダーを添加せずに、基材表面の水酸基（−Ｏ
Ｈ）とチタンアルコキシドとの反応により、下記に示す
反応式のように、担持することができる。 −ＯＨ＋Ｔｉ（ＯＣ₃ Ｈ₇ ）₄ → −ＯＴｉ（ＯＣ₃ Ｈ₇ ）₃ ＋ Ｃ₃ Ｈ₇ ＯＨ

【００２２】上記基材に担持された−ＯＴｉ（ＯＣ₃ Ｈ
₇ ）₃ は焼成することにより、ＴｉＯ₂ が微粒状に均一
に基材表面に固く固着化される。また、上記状態におい
て、水分を共存させることにいより、加水分解作用によ
り、下記反応式に示すように水酸化物が固定化される。

【００２３】 −ＯＨ＋Ｔｉ（ＯＣ₃ Ｈ₇ ）₃ ＋３Ｈ₂ Ｏ → −ＯＴｉ（ＯＨ）₃ ＋３（Ｃ₃ Ｈ₇ ＯＨ）

【００２４】上記固定化水酸化物を焼成することによ
り、微粒状固定化ＴｉＯ₂ を得ることもできる。

【００２５】上記のように、光触媒を固定化担持するに
は、基材表面に水酸基が存在していることが好ましい。

【００２６】一般には、表面には水酸基が存在している
ほうが好ましい。ただし、一般には表面には水酸基が存
在しているために、敢えて強制的に水酸基を付与する必
要はない。

【００２７】また、紫外線透過材料基材の表面は凹凸構
造とするのが好適である。これは表面構造が凹凸とする
ことにより、アンカー効果が発揮され、より固く担持で
きることになる。

【００２８】上記光触媒のＴｉＯ₂ の原料として、チタ
ニウムアルコキシドのほかに有機金属化合物として、例
えばＳｉ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｐ及びＢの有機金属化合物の少
なくとも一種を添加した複合酸化物の光触媒とし、これ
を固定化するようにしてもよい。これにより、微粒子化
複合酸化物光触媒を固定化することができる。

【００２９】上記光触媒の原料は金属アルコキシド（エ
チル基、メチル基、プロピル基、ブチ基等）を用いた液
相状態が好ましい。

【００３０】ＴｉＯ₂ 原料としては、ＴｉＣｌＯ₄ 溶
液、ＴｉＳＯ₄ 溶液、Ｔｉ（ＳＯ₄ ） ₂ 溶液、チタニア
ゾル等の溶液であってもよい。なお、この場合、上記溶
液にＮＨ₃ 溶液を添加してＴｉＯ₂ を形成させた上で、
基材に担持させるようにしてもよい。

【００３１】本発明によりＴｉＯ₂ は基材に良好に固定
されているので、従来のように粉末状態のものと比べて
ハンドリング性が向上し、装置化も容易となる。

【００３２】例えばガラス基材の表面に固定化した光触
媒が空気中の有害物質を分解除去することができる。ま
た、煙突の先端部分に設置することにより、太陽光照射
により光触媒活性が発揮され、排ガス中の有害物質を分
解除去することもできる。

【００３３】光触媒とは紫外光を利用して水からヒドロ
キシラジカルが形成され、このヒドロキシラジカルが高
性能な酸化能力を有するため、有機化合物等を常温で酸
化分解することができる。

【００３４】本発明による光触媒は紫外光を利用するこ
とでさらに効果が発現する。また、オゾンを添加するこ
とにより酸化能力は増加する。さらに、これらの併用に
よりダイオキシン類の有害物質の分解の相乗効果が発現
される。

【００３５】ここで、本発明の光触媒で分解処理する有
害物質とは、窒素酸化物の他、ダイオキシン類やＰＸＢ
（Ｘはハロゲンを表す。）類に代表される有害なハロゲ
ン化芳香族化合物、高縮合度芳香族炭化水素等の有害物
質をいうが、本発明の酸化触媒作用により分解できる有
害物質（又は環境ホルモン）であればこれらに限定され
るものではない。

【００３６】本発明で分解処理する芳香族ハロゲン系化
合物としては、ダイオキシン類やＰＣＢ類に代表される
有害な物質（例えば環境ホルモン）であればこれらに限
定されるものではない。ここで、前記ダイオキシン類と
は、ポリハロゲン化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン類（Ｐ
ＸＤＤｓ）及びポリハロゲン化ジベンゾフラン類（ＰＸ
ＤＦｓ）の総称であり（Ｘはハロゲンを示す）、ハロゲ
ン系化合物とある種の有機ハロゲン化合物の燃焼時に微
量発生するといわれる。ハロゲンの数によって一ハロゲ
ン化物から八ハロゲン化物まであり、これらのうち、特
に四塩化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン（Ｔ₄ ＣＤＤ）
は、最も強い毒性を有するものとして知られている。な
お、有害なハロゲン化芳香族化合物としては、ダイオキ
シン類の他にその前駆体となる種々の有機ハロゲン化合
物（例えば、フェノール，ベンゼン等の芳香族化合物
（例えばハロゲン化ベンゼン類，ハロゲン化フェノール
及びハロゲン化トルエン等）、ハロゲン化アルキル化合
物等）が含まれており、灰中から除去する必要がある。
すなわち、ダイオキシン類とは塩素化ダイオキシン類の
みならず、臭素化ダイオキシン類等のハロゲン化ダイオ
キシン類を表す。また、ＰＸＢ類（ポリハロゲン化ビフ
ェニル類）はビフェニルにハロゲン原子が数個付加した
化合物の総称であり、ハロゲンの置換数、置換位置によ
り異性体があるが、ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）の場
合では、２，６−ジクロロビフェニル、２，2'−ジクロ
ロビフェニル、２，３，５−トリクロロビフェニル等が
代表的なものであり、毒性が強く、焼却した場合にはダ
イオキシン類が発生するおそれがあるものとして知られ
ており、除去する必要がある。なお、ＰＸＢ類には当然
コプラナーＰＸＢも含まれるのはいうまでもない。

【００３７】また、高縮合度芳香族炭化水素は多核芳香
族化合物の総称であり、単数又は複数のＯＨ基を含んで
もよく、発癌性物質として認められており、これらも分
解除去する必要がある。

【００３８】また、多くの製造工程においては、煤塵に
加えて、例えばホルムアルデヒド，ベンゼン又はフェノ
ールのような気体状有機化合物を含む排ガスが発生する
こともある。これらの有機化合物もまた、環境汚染物質
であり、人間の健康を著しく損ねるので、これらも分解
除去する必要がある。

【００３９】また、本発明で処理される窒素酸化物と
は、通常ＮＯ及びＮＯ₂ の他、これらの混合物をいい、
ＮＯｘとも称されている。しかし、該ＮＯｘにはこれら
以外に各種酸化数の、しかも不安定な窒素酸化物も含ま
れている場合が多い。従ってｘは特に限定されるもので
はないが通常１〜２の値である。雨水等で硝酸、亜硝酸
等になり、またはＮＯは光化学スモッグの主因物質の一
つであるといわれており、人体には有害な化合物であ
る。

【００４０】本発明による上記光触媒を使用することに
より、上述した有害物質である窒素酸化物，ハロゲン化
芳香族化合物，高縮合度芳香族炭化水素等の有害物質や
気体状有機化合物を接触的に還元又は分解して無害化処
理することができる。ここで、上記有害物質の内排ガス
中のハロゲン化芳香族化合物，ハロゲン化芳香族化合物
の前駆体，ＰＸＢ等のハロゲン化芳香族化合物、高縮合
度芳香族炭化水素、環境ホルモンは、本発明のように基
材に固定化した光触媒により、触媒効果で無害化処理が
なされる。

【００４１】本発明による得られた上記光触媒を使用す
ることにより、上述した有害物質である窒素酸化物，ハ
ロゲン化芳香族化合物，高縮合度芳香族炭化水素等の有
害物質や気体状有機化合物を接触的に還元又は分解して
無害化処理することができる。ここで、上記有害物質の
内排ガス中のハロゲン化芳香族化合物，ハロゲン化芳香
族化合物の前駆体，ＰＸＢ等のハロゲン化芳香族化合
物、高縮合度芳香族炭化水素、環境ホルモンは、本発明
のように微粒子化した光触媒とすることにより、量子サ
イズ効果の発現により酸化分解効果が向上し、無害化処
理がなされる。

【００４２】本発明にかかる光触媒をガラス基板等の担
体に固定化した触媒装置を形成し、紫外線照射装置から
紫外線を照射することにより、排水中の環境ホルモン等
の有害物質を分解除去することができる。

【００４３】また、本発明の光触媒は気相に液相中の有
害物質の分解にとどまらず、気相中のダイオキシン類等
の有害有機化合物の分解においても有効な光触媒機能を
発揮することができる。

【００４４】すなわち、本発明にかかる光触媒を用いる
ことにより、例えば都市ゴミ焼却炉，産業廃棄物焼却
炉，汚泥焼却炉等の各種焼却炉から排出される排ガス中
の煤塵を除塵装置で除去した後、排ガス中の窒素酸化
物，ハロゲン化芳香族化合物，高縮合度芳香族炭化水
素，環境ホルモン等の有害物質を分解除去することがで
きる。

【００４５】また、本発明の固定化した光触媒は常温で
ダイオキシン類等を分解できるので、従来の酸化触媒の
ように処理温度を２００〜３００℃と高温にする必要は
ない。よって、常温で分解するので、ダイオキシン類の
前駆体の再合成によりダイオキシン類が発生せず、好ま
しい処理温度であるからである。

【００４６】また、煙突の開口部に固定化した触媒装置
を設けることにより、紫外線照射装置を別途用いること
なく、太陽光により光触媒を活性化させ、排気される排
ガス中の有害物質を分解除去することができる。

【００４７】さらに、本発明による光触媒は直接蛍光管
の表面に薄く固定化することで、該蛍光管からの光分解
により、室内又はトンネル内等における揮発性ガス等の
有害物質を分解除去することができる。

【００４８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００４９】＜実施例１：光触媒の調整＞ ［固定化粉末光触媒１の調整］チタニウムイソプロポキ
シド（Ｔｉ（ＯＣ₃ Ｈ₇ ）₄ ）２５ｃｃ採取し、イソプ
ロパノール２５ｃｃを一気に滴下し、４００ｒｐｍで１
０分間室温において攪拌を行い、溶液Ａを得る。また、
イオン交換水１００ｃｃに濃硝酸１ｃｃを滴下し、４０
０ｒｐｍで１０分間室温において攪拌を行い、溶液Ｂを
得る。また、溶液Ａに溶液Ｂを加え、４００ｒｐｍで２
時間、室温で攪拌・熟成し、触媒スラリー溶液Ｃを得
る。

【００５０】次に、触媒スラリー溶液Ｃを基材にディッ
ピング法により固定化する方法を示す。上記触媒スラリ
ー溶液Ｃを１０００ｃｃ調整し、セパラブルフラスコに
移す。次に、１ｍｍ厚みの石英ガラス基板を溶液Ｃ中に
４秒間浸漬し、取り出した後、数回ガラスを反転させ、
余剰スラリーを除去する。その後、乾燥器にて１１０℃
で乾燥させ、４５０℃、５時間焼成させて固定化光触媒
１を調整する。本光触媒１の担持量は５ｇ／ｍ² であっ
た。

【００５１】［固定化光触媒２の調整］上記固定化光触
媒１の調整において、溶液Ａの調整時に、チタニウムイ
ソプロポキシドとシランエトキシド（Ｓｉ（ＯＣ
₂ Ｈ₅ ）₄ ）を４ｃｃ追加滴下して溶液Ａとした。その
後、固定化光触媒１の調整方法と同様に操作して、Ｔｉ
Ｏ₂ ・ＳｉＯ₂ 複合酸化物よりなる固定化光触媒２を得
た。

【００５２】［粉末光触媒３、４、５、６の調整］上記
光触媒２の調整方法において、シランエトキシドの代わ
りに、アルミニウムプロポキシド（Ａｌ（ＯＣ₃ Ｈ₇ ）
₃ ）、ジルコニウムプロポキシド（Ｚｒ（ＯＣ₃ Ｈ₇ ）
₄ ）、ホウ素プロポキシド（Ｂ（ＯＣ₃ Ｈ₇ ）₃ ）、リ
ンプロポキシド（Ｐ（ＯＣ₃ Ｈ₇ ）₃ ）を、各々４ｃｃ
滴下して、溶液Ａを調整した。その後、光触媒２と同様
に操作して、ＴｉＯ₂ ・Ａｌ₂ Ｏ₃ 複合酸化物、ＴｉＯ
₂ ・Ｚｒ₂ Ｏ₃ 複合酸化物、ＴｉＯ₂ ・Ｂ₂ Ｏ₃ 複合酸
化物、ＴｉＯ₂ ・Ｐ₂Ｏ₃ 複合酸化物によりなる光触媒
粉末３、４、５、６を得た。

【００５３】［粉末光触媒７、８の調整］上記光触媒１
の調整方法において、溶液Ａで用いたチタニウムイソプ
ロポキシドの代わりに、チタニウムエトキシド（Ｔｉ
（ＯＣ₂ Ｈ₅ ）₄ ）、チタニウムブトキシド（Ｔｉ（Ｏ
Ｃ₄ Ｈ₉ ）₄ ）を同様のＴｉ量を用いて溶液Ａを調整し
た。その後、固定化光触媒１の調整方法と同様に操作し
て、ＴｉＯ₂ をガラス基板に担持した固定化光触媒２を
得た。

【００５４】［粉末光触媒９、１０、１１、１２の調
整］上記光触媒１の調整方法において、溶液Ａで用いた
チタニウムイソプロポキシドの代わりに、硫酸チタニル
（ＴｉＯＳＯ₄ ）、硫酸チタン（Ｔｉ（ＯＳ
Ｏ₄ ） ₂ ）、四塩化チタン（ＴｉＣｌ₄ ）、チタニアゾ
ルを同量のＴｉ分を添加し、イソプロパノールの代わり
に水を用いて溶液Ａを調整した。この溶液に固定化光触
媒１と同様にガラス基板を浸漬し、さらに0.２％アンモ
ニア水にガラス基板を１秒浸漬して取り出し、その後、
固定化光触媒１と同様に操作して、ＴｉＯ₂ をガラス基
板に担持した固定化光触媒９、１０、１１、１２を得
た。

【００５５】［粉末光触媒１３、１４の調整］上記固定
化光触媒１の調整法において、溶液Ｃの触媒スラリーの
固定化においてディッピング法に代わり、スピンコート
法を行った。先ず、ガラス基材の反射面にマグネットを
固定化してスターラーにて１０００ｒｐｍで回転を行
う。Ｃ液をメスピペットで0.５ｇ滴下し、１分間および
３分間回転を行い、余剰スラリーを除去する。回転後マ
グネットをガラスから外し、乾燥後、４５０℃で３時間
焼成を行い、固定化光触媒１３、１４を得た。

【００５６】［比較固定化光触媒１，２の調整］通常の
アナターゼ型ＴｉＯ₂ （石原産業製、「ＭＣ−５０」商
品名）にバインダーとして、シリカゾル（スノーテック
スＯ…ＳｉＯ₂ ２０％含有）と珪酸ナトリウム（水ガラ
ス……ＳｉＯ₂ ２０％含有）を水溶液にして、ＴｉＯ₂
あたり、ＳｉＯ₂ 分として５％添加してスラリーを調整
した。本スラリーをガラス基材に塗布して、乾燥後に４
５０℃で３時間焼成して比較固定化光触媒１、２を得
た。

【００５７】＜活性評価試験＞上記光触媒１〜１４、比
較触媒１，２を用いて光触媒の活性評価を行った。試験
方法はダイオキシン類の模擬物質となるジベンゾフラン
の液相分解試験である。原料のジベンゾフラン水溶液は
以下の方法により調整した。先ず、ジベンゾフラン0.０
４ｇをメタノール１ｃｃに超音波水洗浄機で３分間分散
させ、さらにジベンゾフランメタノール溶液６2.５μＬ
を純水２５０ｃｃに溶解させた。固定化光触媒板を本溶
液に浸漬し、紫外線照射を行った。なお、同時に２２℃
でで６００ｒｐｍにて槽型反応器を攪拌した。紫外光は
２０ＷのＵＶ出力のものを用いた。試験装置の概略を図
１に示す。

【００５８】試験装置の概略を図１に示す。図１に示す
ように、試験装置は、恒温水槽１１内に設けられた反応
容器１２と該反応容器内に周囲が保護管１２により保護
された紫外線ランプ１３と、上記恒温水槽１１の温度を
制御する恒温水槽制御手段１４と、紫外線ランプ１３を
制御する紫外線ランプ制御手段１５と、上記反応容器１
２内に相対向して配設された固定化光触媒２１，２１と
からなり、恒温水槽１１内にジベンゾフラン水溶液２２
を投入し、攪拌手段１７を用いてスターラ１７で該ジベ
ンゾフラン水溶液２２を攪拌してなるものである。固定
化光触媒２１は２枚を用い、ランプを挟んで対向させ、
反応器に固定した。ランプ保護管１３ａから固定化触媒
２１までの距離は３ｍｍとした。

【００５９】分析は光照射１５分後、３０分後のジベン
ゾフラン溶液濃度を分析した。分析方法は、所定時間光
照射後、スラリーをサンプリングし、遠心分離器で分離
した上澄み液を用いて、ガスクロマトグラフィー分析に
よりジベンゾフラン濃度を求めた。この結果を、下記
［表１］に示す。

【００６０】なお、実測の結果、初期のジベンゾフラン
濃度は5.０ｍｇ／Ｌであり、ＵＶのみ（光触媒なし）、
光触媒のみ（ＵＶなし）では、ほとんどジベンゾフラン
は分解されないことを確認している。

【００６１】また、「表１」には、各時間におけるジベ
ンゾフラン濃度（Ｃ）を初期（Ｃ₀）に対するＣ／Ｃ₀
にて表示した。

【００６２】

【表１】

【００６３】「表１」に示すように、本発明による固定
化光触媒は、ジベンゾフランの分解作用に有効に作用す
ることを確認した。試験後、光触媒の基材への担持状態
を確認したところ、いずれのものでも剥離はみられず、
固く安定に担持された固定化光触媒であることを確認し
た。

【００６４】一方、ＴｉＯ₂ にバインダーを添加して担
持した比較触媒１は試験後触媒の剥離が顕著であること
が判明した。また、珪酸ナトリウムバインダーとして添
加した比較触媒２は光触媒成分を被毒していると考えら
れるために、分解活性は低いものであった。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の「請求項
１］によれば、紫外線透過材料基材に光触媒を固定化す
るので、光触媒の再凝集がなく、微粒子状のまま固定化
されているので、量子効果による触媒活性が向上すると
共に、ハンドリング性能が向上する。

【００６６】［請求項２］の発明は、請求項１におい
て、上記固定化方法が、ディッピング法、スプレー法、
及びスピンコート法のいずれかであるので、基材に良好
に光触媒を固定化することができる。

【００６７】［請求項３］の発明は、請求項２におい
て、上記ディッピング法が、Ｔｉの原料としてチタンア
ルコキシドを用い、上記チタンアルコキシド溶液中に、
紫外線透過材料基材を浸漬するので、微粒子状のままで
良好な光触媒の固定化が可能となる。

【００６８】［請求項４］の発明は、請求項１乃至３の
いずれか一項において、上記紫外線透過材料基材の表面
が凹凸形状であるので、アンカー効果により、固着能力
が向上する。

【００６９】［請求項５］の発明は、請求項１乃至４の
いずれか一項において、チタニウムアルコキシドにＳ
ｉ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｐ及びＢの有機金属化合物の少なくと
も一種を添加するので、微粒子化した光触媒を固定化す
ることができる。

【００７０】［請求項６］の発明は、気相中又は水溶液
中の有害物質を請求項１乃至４の製造方法により得られ
た光触媒に接触させ、有害物質を分解処理することによ
り、有害物質を分解処理することができる。

【００７１】［請求項７］の発明は、請求項６におい
て、光触媒の分解にオゾンを添加するので、酸化効果が
向上する。

【００７２】［請求項８］の発明によれば、ダイオキシ
ン類，ポリハロゲン化ビフェニル類，ハロゲン化ベンゼ
ン類，ハロゲン化フェノール類及びハロゲン化トルエン
類から選ばれる少なくとも一種のハロゲン化芳香族化合
物並びに高縮合度芳香族炭化水素，環境ホルモン等の有
害物質を分解処理することができる。

【００７３】［請求項９］の発明によれば、ポリ塩化ジ
ベンゾ−ｐ−ダイオキシン類（ＰＣＤＤｓ）、ポリ塩化
ジベンゾフラン類（ＰＣＤＦｓ）、ポリ臭化ジベンゾ−
ｐ−ダイオキシン類（ＰＢＤＤｓ）、ポリ臭化ジベンゾ
フラン類（ＰＢＤＦｓ）、ポリ弗化ジベンゾ−ｐ−ダイ
オキシン類（ＰＦＤＤｓ）、ポリ弗化ジベンゾフラン類
（ＰＦＤＦｓ）、ポリ沃素化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシ
ン類（ＰＩＤＤｓ）、ポリ沃素化ジベンゾフラン類（Ｐ
ＩＤＦｓ）等のダイオキシン類を分解処理することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】粉体光触媒試験装置の概略図である。

【符号の説明】

１１ 恒温水槽 １２ 反応容器 １３ 紫外線ランプ １３ａ 保護管 １４ 恒温水槽制御手段 １５ 紫外線ランプ制御手段 １７ａ スターラ １７ 攪拌手段 ２１ 固定化光触媒 ２２ ジベンゾフラン水溶液

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D037 AA13 AA15 AB14 BA18 BB02 BB06 4D048 AA11 AB03 AC07 BA03X BA03Y BA06X BA06Y BA07X BA07Y BA08X BA08Y BA41X BA44X BA44Y BB18 EA01 4G069 AA04 AA08 AA09 AA15 BA01B BA02B BA04B BA05B BA48A BA48C BD02A BD02B BD03B BD03C BD07B BD07C BE06C BE35B BE35C CA05 CA10 CA19 FA03 FB14 FB23 FC03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線透過材料基材に光触媒を固定化す
   ることを特徴とする光触媒の固定化方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記固定化方法が、ディッピング法、スプレー法、及び
   スピンコート法のいずれかであることを特徴とする光触
   媒の固定化方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、 上記ディッピング法が、Ｔｉの原料としてチタンアルコ
   キシドを用い、上記チタンアルコキシド溶液中に、紫外
   線透過材料基材を浸漬することを特徴とする光触媒の固
   定化方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項におい
   て、 上記紫外線透過材料基材の表面が凹凸形状であることを
   特徴とする光触媒の固定化方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項におい
   て、 チタニウムアルコキシドにＳｉ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｐ及びＢ
   の有機金属化合物の少なくとも一種を添加することを特
   徴とする光触媒の固定化方法。
6. 【請求項６】 気相中又は水溶液中の有害物質を請求項
   １乃至４の製造方法により得られた光触媒に接触させ、
   有害物質を分解処理することを特徴とする有害物質の分
   解方法。
7. 【請求項７】 請求項６において、 光触媒の分解にオゾンを添加することを特徴とする有害
   物質の分解方法。
8. 【請求項８】 請求項６又は７において、 上記有害物質がダイオキシン類，ポリハロゲン化ビフェ
   ニル類，ハロゲン化ベンゼン類，ハロゲン化フェノール
   類及びハロゲン化トルエン類から選ばれる少なくとも一
   種のハロゲン化芳香族化合物並びに高縮合度芳香族炭化
   水素，環境ホルモンであることを特徴とする有害物質分
   解方法。
9. 【請求項９】 請求項８において、 上記ダイオキシン類が、ポリ塩化ジベンゾ−ｐ−ダイオ
   キシン類（ＰＣＤＤｓ）、ポリ塩化ジベンゾフラン類
   （ＰＣＤＦｓ）、ポリ臭化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン
   類（ＰＢＤＤｓ）、ポリ臭化ジベンゾフラン類（ＰＢＤ
   Ｆｓ）、ポリ弗化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン類（ＰＦ
   ＤＤｓ）、ポリ弗化ジベンゾフラン類（ＰＦＤＦｓ）、
   ポリ沃素化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン類（ＰＩＤＤ
   ｓ）、ポリ沃素化ジベンゾフラン類（ＰＩＤＦｓ）であ
   ることを特徴とする有害物質分解方法。