JP2003251197A - 可視光応答性稀土類化合物光触媒とそれを用いた水素の製造方法及び有害化学物質分解方法 - Google Patents
可視光応答性稀土類化合物光触媒とそれを用いた水素の製造方法及び有害化学物質分解方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】紫外光のみならず可視光領域も利用しうる光触
媒を提供し、この触媒を用いて水等の分解に使用し、こ
れによって、水素を生成、製造する手段を提供しようと
するものであり、更にまた、有害化学物質の分解処理に
使用し、これによって、有害物質無害化処理手段を提供
しようとするものである。 【解決手段】光触媒成分として、一般式；ＲＶＯ4で表
されるバナジウム（Ｖ）含有複合酸化物半導体（ただ
し、ＲはＹ元素或いはランタノイド元素を表す。）を使
用することによって、解決手段とするものである。
媒を提供し、この触媒を用いて水等の分解に使用し、こ
れによって、水素を生成、製造する手段を提供しようと
するものであり、更にまた、有害化学物質の分解処理に
使用し、これによって、有害物質無害化処理手段を提供
しようとするものである。 【解決手段】光触媒成分として、一般式；ＲＶＯ4で表
されるバナジウム（Ｖ）含有複合酸化物半導体（ただ
し、ＲはＹ元素或いはランタノイド元素を表す。）を使
用することによって、解決手段とするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、元素周期表中Ｙ或
いはランタノイド元素とバナジウム（Ｖ）を含みＩ４1
／ａｍｄ空間群に属すジルコンタイプ結晶構造を有する
複合酸化物半導体で、太陽光などに含まれる紫外線およ
び可視光線を効率よく吸収する高活性な水素製造用光触
媒、水分解用光触媒及び有害化学物質の分解用光触媒に
関するものである。
いはランタノイド元素とバナジウム（Ｖ）を含みＩ４1
／ａｍｄ空間群に属すジルコンタイプ結晶構造を有する
複合酸化物半導体で、太陽光などに含まれる紫外線およ
び可視光線を効率よく吸収する高活性な水素製造用光触
媒、水分解用光触媒及び有害化学物質の分解用光触媒に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】地球温
暖化が世界的な問題となっている。大気中の二酸化炭素
がいまのペースで増え続けると２０３０年には、その濃
度は産業革命以前の大気中濃度の２倍になる、と予想さ
れている。その温室効果により、極地方の温度は約１４
度上昇し、海面が６０ｃｍ上昇すると地球の生態系や気
候変動に大きな悪影響を及ぼすとされている。各国の具
体的な二酸化炭素排出量削減の数値が検討され、日本は
２００８年から２０１２年の平均排出量を１９９０年レ
ベルより少なくとも６％削減するよう目標が設定され
た。人類が２１世紀以降においても持続的な発展を続け
るためには、二酸化炭素や環境汚染物質を排出しないク
リーンエネルギーの開発が必須となっている。また、既
に破壊しつつある環境を浄化することが必要不可欠であ
る。
暖化が世界的な問題となっている。大気中の二酸化炭素
がいまのペースで増え続けると２０３０年には、その濃
度は産業革命以前の大気中濃度の２倍になる、と予想さ
れている。その温室効果により、極地方の温度は約１４
度上昇し、海面が６０ｃｍ上昇すると地球の生態系や気
候変動に大きな悪影響を及ぼすとされている。各国の具
体的な二酸化炭素排出量削減の数値が検討され、日本は
２００８年から２０１２年の平均排出量を１９９０年レ
ベルより少なくとも６％削減するよう目標が設定され
た。人類が２１世紀以降においても持続的な発展を続け
るためには、二酸化炭素や環境汚染物質を排出しないク
リーンエネルギーの開発が必須となっている。また、既
に破壊しつつある環境を浄化することが必要不可欠であ
る。
【０００３】水素は、熱効率がガソリンの３倍と大きい
上に燃えて水に帰し、その際有害物質など一切発生しな
いまさに究極的な燃料と考えられている。実際、水素を
燃料とした燃料電池が競って研究され、近いうちに実用
化される勢いである。また、水素自動車や水素タービン
などが、有毒物質を発生しないクリーンなシステムとし
て、開発が企業を含めて緊急に進められている。そし
て、水素の合成法は、それらすべての元となるため緊急
な課題となっている。現在、水素の殆どは石油や天然ガ
スなどからのリフォーミング反応、或いは水の電気分解
から生成されるが、それは同時に温暖化の原因となる二
酸化炭素を発生するか、貴重なエネルギー源を使ってし
まうことになる。
上に燃えて水に帰し、その際有害物質など一切発生しな
いまさに究極的な燃料と考えられている。実際、水素を
燃料とした燃料電池が競って研究され、近いうちに実用
化される勢いである。また、水素自動車や水素タービン
などが、有毒物質を発生しないクリーンなシステムとし
て、開発が企業を含めて緊急に進められている。そし
て、水素の合成法は、それらすべての元となるため緊急
な課題となっている。現在、水素の殆どは石油や天然ガ
スなどからのリフォーミング反応、或いは水の電気分解
から生成されるが、それは同時に温暖化の原因となる二
酸化炭素を発生するか、貴重なエネルギー源を使ってし
まうことになる。
【０００４】一方、一年間で地上に届く太陽エネルギー
は人類の年間エネルギー消費量の１万倍に相当するほど
莫大である。太陽エネルギーの利用法として、太陽電池
や太陽熱利用システムが開発されているが、その利用率
はまだまだ不十分である上、大規模のものが困難であ
り、コストが高いなど問題点が多い。太陽光の有効利用
を実現するためには、無尽蔵な太陽光と水から、可視光
半導体光触媒を用いて、クリーンな燃料となる水素と酸
素を直接製造することができる人工光合成技術が考えら
れる。
は人類の年間エネルギー消費量の１万倍に相当するほど
莫大である。太陽エネルギーの利用法として、太陽電池
や太陽熱利用システムが開発されているが、その利用率
はまだまだ不十分である上、大規模のものが困難であ
り、コストが高いなど問題点が多い。太陽光の有効利用
を実現するためには、無尽蔵な太陽光と水から、可視光
半導体光触媒を用いて、クリーンな燃料となる水素と酸
素を直接製造することができる人工光合成技術が考えら
れる。
【０００５】光触媒は、そのバンドギャップ以上のエネ
ルギーを吸収すると、正孔と電子を生成し、これらがそ
れぞれ水と酸化反応、還元反応を行い、酸素、水素を発
生させる。この光触媒の実用化を考えた場合、光源とし
て太陽光の利用は不可欠である。地表に降り注ぐ太陽光
は、可視光である波長５００ｎｍ付近に放射の最大強度
をもっており、波長４００〜７５０ｎｍの可視光領域の
エネルギー量は全太陽光の約４３％である。一方、波長
４００ｎｍ以下の紫外線領域では５％にも満たない。従
って、太陽光スペクトルを効率よく利用するためには、
可視光の光にも触媒活性をもつ光触媒が望まれている。
ルギーを吸収すると、正孔と電子を生成し、これらがそ
れぞれ水と酸化反応、還元反応を行い、酸素、水素を発
生させる。この光触媒の実用化を考えた場合、光源とし
て太陽光の利用は不可欠である。地表に降り注ぐ太陽光
は、可視光である波長５００ｎｍ付近に放射の最大強度
をもっており、波長４００〜７５０ｎｍの可視光領域の
エネルギー量は全太陽光の約４３％である。一方、波長
４００ｎｍ以下の紫外線領域では５％にも満たない。従
って、太陽光スペクトルを効率よく利用するためには、
可視光の光にも触媒活性をもつ光触媒が望まれている。
【０００６】しかし、従来の多くの半導体光触媒はエネ
ルギーの高い紫外光を照射したときには水素を生成でき
るが、可視光応答性の半導体光触媒による水素製造の検
討例は非常に限られており、かつ活性も低かった。太陽
光を利用するためには可視光の有効利用が可能な新規な
光触媒の開発が必要不可欠である。
ルギーの高い紫外光を照射したときには水素を生成でき
るが、可視光応答性の半導体光触媒による水素製造の検
討例は非常に限られており、かつ活性も低かった。太陽
光を利用するためには可視光の有効利用が可能な新規な
光触媒の開発が必要不可欠である。
【０００７】また近年、光触媒の応用研究として、光触
媒を有害化学物質の分解に使用することがその分野で広
く検討されている。水中や大気中の農薬や悪臭物質など
の有機物の分解や触媒を塗布した固体表面のセルフクリ
ーニングなどの応用例が研究、提言されているが、その
大部分は二酸化チタンを用いたものであり、しかも可視
光線ではほとんど機能しないものであった。したがっ
て、上記の応用研究おいて、可視光が利用できる光触媒
を開発し、使用することができれば効率が向上すると期
待できる。その時重要なのが伝導帯の準位である。酸化
物半導体の価電子帯の正孔は酸化能力が非常に強く、水
や多くの有機物といった電子供与体を酸化することがで
きる。その時、同時に生成した伝導帯の電子は空気中の
酸素を還元することで消費される。つまり、伝導帯準位
が酸素の還元準位より負でなくてはならない。水素を発
生できる光触媒は酸素を還元できるポテンシャルを持つ
新規な均一系の光触媒で、上記の分野への応用が期待で
きる。
媒を有害化学物質の分解に使用することがその分野で広
く検討されている。水中や大気中の農薬や悪臭物質など
の有機物の分解や触媒を塗布した固体表面のセルフクリ
ーニングなどの応用例が研究、提言されているが、その
大部分は二酸化チタンを用いたものであり、しかも可視
光線ではほとんど機能しないものであった。したがっ
て、上記の応用研究おいて、可視光が利用できる光触媒
を開発し、使用することができれば効率が向上すると期
待できる。その時重要なのが伝導帯の準位である。酸化
物半導体の価電子帯の正孔は酸化能力が非常に強く、水
や多くの有機物といった電子供与体を酸化することがで
きる。その時、同時に生成した伝導帯の電子は空気中の
酸素を還元することで消費される。つまり、伝導帯準位
が酸素の還元準位より負でなくてはならない。水素を発
生できる光触媒は酸素を還元できるポテンシャルを持つ
新規な均一系の光触媒で、上記の分野への応用が期待で
きる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は太陽光などに
含まれる紫外線を効率よく吸収する光触媒を提供しよう
とするものであり、この触媒を使用することによって、
有害物質や水素含有化合物に光を照射し、該有害物質あ
るいは水素含有化合物を分解し、以て、有害物質の無害
化処理方法或いは水素の生成、製造方法を提供しようと
云うものである。
含まれる紫外線を効率よく吸収する光触媒を提供しよう
とするものであり、この触媒を使用することによって、
有害物質や水素含有化合物に光を照射し、該有害物質あ
るいは水素含有化合物を分解し、以て、有害物質の無害
化処理方法或いは水素の生成、製造方法を提供しようと
云うものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そのため本発明者等にお
いては、鋭意研究した結果、上記の目的は、下記（１）
〜（１０）手段により解決し、達成しうることに成功し
た。
いては、鋭意研究した結果、上記の目的は、下記（１）
〜（１０）手段により解決し、達成しうることに成功し
た。
【００１０】（１）一般式（Ｉ）：ＲＶＯ4；で表され
るバナジウム（Ｖ）含有複合酸化物半導体からなる光触
媒。式中、ＲはＹ元素或いはランタノイド元素である。
Ｒのモル数がＶのモル数に等しい稀土類複合酸化物半導
体を使用し、この成分を含んでいることを特徴とするも
のであり、これによって解決を図るものである。 （２）前記ＲがＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓ
ｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙ
ｂ、Ｌｕ からなる群から選択された少なくとも１種の
元素であることを特徴とする、（１）記載の光触媒。
るバナジウム（Ｖ）含有複合酸化物半導体からなる光触
媒。式中、ＲはＹ元素或いはランタノイド元素である。
Ｒのモル数がＶのモル数に等しい稀土類複合酸化物半導
体を使用し、この成分を含んでいることを特徴とするも
のであり、これによって解決を図るものである。 （２）前記ＲがＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓ
ｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙ
ｂ、Ｌｕ からなる群から選択された少なくとも１種の
元素であることを特徴とする、（１）記載の光触媒。
【００１１】（３）一般式（Ｉ）で表される稀土類複合
酸化物半導体はＩ４1／ａｍｄ空間群に属すジルコンタ
イプ結晶構造を有する複合酸化物半導体である、（１）
又は（２）に記載の光触媒。 （４）Ｐｔなどの貴金属元素、Ｎｉなどの遷移金属元
素、ＮｉＯX（ｘは０を超え、１以下の値を表す。）Ｉ
ｒＯ2、ＲｕＯ2からなる群から選ばれた１種又は２種以
上の成分からなる助触媒を含んでいることを特徴とす
る、（１）ないし（３）の何れか１項に記載の光触媒。 （５）前記（１）ないし（４）の何れか１項に記載の複
合酸化物半導体からなる水素製造用光触媒。 （６）前記（５）に記載の水素製造用光触媒の存在下、
水素含有化合物に紫外線および可視光線を含む光を照射
することを特徴とする水素の製造方法。
酸化物半導体はＩ４1／ａｍｄ空間群に属すジルコンタ
イプ結晶構造を有する複合酸化物半導体である、（１）
又は（２）に記載の光触媒。 （４）Ｐｔなどの貴金属元素、Ｎｉなどの遷移金属元
素、ＮｉＯX（ｘは０を超え、１以下の値を表す。）Ｉ
ｒＯ2、ＲｕＯ2からなる群から選ばれた１種又は２種以
上の成分からなる助触媒を含んでいることを特徴とす
る、（１）ないし（３）の何れか１項に記載の光触媒。 （５）前記（１）ないし（４）の何れか１項に記載の複
合酸化物半導体からなる水素製造用光触媒。 （６）前記（５）に記載の水素製造用光触媒の存在下、
水素含有化合物に紫外線および可視光線を含む光を照射
することを特徴とする水素の製造方法。
【００１２】（７）前記（１）ないし（４）の何れか１
項に記載の複合酸化物半導体からなる水分解用光触媒。 （８）前記（７）に記載の水分解用光触媒の存在下、水
に紫外線および可視光線を含む光を照射することを特徴
とする水素の製造方法。 （９）前記（１）ないし（４）の何れか１項に記載の複
合酸化物半導体からなる有害化学物質を分解用光触媒。 （１０）前記（９）に記載の有害化学物質を分解用光触
媒の存在下、有害化学物質に紫外線および可視光線を含
む光を照射することを特徴とする有害化学物質を分解す
る方法。
項に記載の複合酸化物半導体からなる水分解用光触媒。 （８）前記（７）に記載の水分解用光触媒の存在下、水
に紫外線および可視光線を含む光を照射することを特徴
とする水素の製造方法。 （９）前記（１）ないし（４）の何れか１項に記載の複
合酸化物半導体からなる有害化学物質を分解用光触媒。 （１０）前記（９）に記載の有害化学物質を分解用光触
媒の存在下、有害化学物質に紫外線および可視光線を含
む光を照射することを特徴とする有害化学物質を分解す
る方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明する
が、これらは何れも本発明の具体的な一つの実施例を開
示しているものであって、本発明はこれに限られるもの
ではない。
が、これらは何れも本発明の具体的な一つの実施例を開
示しているものであって、本発明はこれに限られるもの
ではない。
【００１４】本発明の請求項第１項に記載した酸化物Ｒ
ＶＯ4において、式中、ＲはＹ元素或いはランタノイド
元素である。Ｒのモル数がＶのモル数に等しい複合酸化
物半導体を用いた光触媒。化学式の酸素は形式上４個で
表記されるが、実際に調製した結果得られた酸素数は酸
素欠陥などがあるので正確に４である必要はない。基本
骨格は一般式Ｒ3+Ｖ5+Ｏ4で表されるＩ４1／ａｍｄ空間
群（“Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔａｂｌｅｓ ｆ
ｏｒ Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｙ”、ｖｏｌ．
Ａ、ｐ．４７２、Ｋｌｕｗｅｒ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐ
ｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９９５）に属すジルコンタイプ
結晶構造を持つ化合物であり、その結晶構造を保てばよ
い。
ＶＯ4において、式中、ＲはＹ元素或いはランタノイド
元素である。Ｒのモル数がＶのモル数に等しい複合酸化
物半導体を用いた光触媒。化学式の酸素は形式上４個で
表記されるが、実際に調製した結果得られた酸素数は酸
素欠陥などがあるので正確に４である必要はない。基本
骨格は一般式Ｒ3+Ｖ5+Ｏ4で表されるＩ４1／ａｍｄ空間
群（“Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔａｂｌｅｓ ｆ
ｏｒ Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｙ”、ｖｏｌ．
Ａ、ｐ．４７２、Ｋｌｕｗｅｒ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐ
ｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９９５）に属すジルコンタイプ
結晶構造を持つ化合物であり、その結晶構造を保てばよ
い。
【００１５】本発明の複合酸化物半導体は、通常の固相
反応法、すなわち原料となる各金属成分の酸化物を目的
組成の比率で混合し、常圧下空気中で焼成することで合
成することもできる。昇華し易い原料では少し多めに加
える必要がある。また、金属アルコキシドや金属塩を原
料とした各種ゾルゲル法、共沈法、錯体重合法など様々
な方法も用いられる。その中には酸化物前駆体を調製
し、焼成することで合成することも含むものである。
反応法、すなわち原料となる各金属成分の酸化物を目的
組成の比率で混合し、常圧下空気中で焼成することで合
成することもできる。昇華し易い原料では少し多めに加
える必要がある。また、金属アルコキシドや金属塩を原
料とした各種ゾルゲル法、共沈法、錯体重合法など様々
な方法も用いられる。その中には酸化物前駆体を調製
し、焼成することで合成することも含むものである。
【００１６】本発明の光触媒の形状は、光を有効に利用
するために微粒子で表面積の大きいことが望ましい。固
相反応法で調製した酸化物は粒子が大きく表面積が小さ
いが、ボールミルなどで粉砕を行うことで粒子径を小さ
くできる。一般には粒子の大きさは１０ｎｍ〜２００μ
ｍ、好ましくは５０μｍ以下である。また微粒子を成型
して板状として使用することもできる。或いは他の材質
に薄膜状にコーティングして使用することもできる。
するために微粒子で表面積の大きいことが望ましい。固
相反応法で調製した酸化物は粒子が大きく表面積が小さ
いが、ボールミルなどで粉砕を行うことで粒子径を小さ
くできる。一般には粒子の大きさは１０ｎｍ〜２００μ
ｍ、好ましくは５０μｍ以下である。また微粒子を成型
して板状として使用することもできる。或いは他の材質
に薄膜状にコーティングして使用することもできる。
【００１７】更に、本発明の半導体に対しても、助触媒
であるＰｔなどの貴金属、Ｎｉなどの遷移金属、ＮｉＯ
X（ｘは０を超え、１以下の値を表す。）やＩｒＯ2、Ｒ
ｕＯ 2等酸化物の担持等光触媒製造に通常用いられるよ
うな修飾を行うことができる。担持方法は含浸法や光電
着法などで行うことが出来る。含浸法では、光触媒活性
種の塩化物、硝酸塩等の化合物の水溶液を用いて半導体
に含浸させた後、１００〜２００℃で約２〜５時間乾燥
して、８００℃以下、好ましいのは２００〜５００℃で
かつ還元性雰囲気及び／又は酸化雰囲気下で２〜５時間
焼成する。助触媒量は０．０１〜１０ｗｔ％、好ましく
は０．１〜５ｗｔ％である。
であるＰｔなどの貴金属、Ｎｉなどの遷移金属、ＮｉＯ
X（ｘは０を超え、１以下の値を表す。）やＩｒＯ2、Ｒ
ｕＯ 2等酸化物の担持等光触媒製造に通常用いられるよ
うな修飾を行うことができる。担持方法は含浸法や光電
着法などで行うことが出来る。含浸法では、光触媒活性
種の塩化物、硝酸塩等の化合物の水溶液を用いて半導体
に含浸させた後、１００〜２００℃で約２〜５時間乾燥
して、８００℃以下、好ましいのは２００〜５００℃で
かつ還元性雰囲気及び／又は酸化雰囲気下で２〜５時間
焼成する。助触媒量は０．０１〜１０ｗｔ％、好ましく
は０．１〜５ｗｔ％である。
【００１８】また、水の分解反応を行う際に用いる反応
溶液は、純水に限らず、通常、水の分解反応によく用い
られるように、炭酸塩や炭酸水素塩、ヨウ素塩、臭素塩
等の塩類を混ぜた水を用いてもよい。そして、上記水溶
液に本発明の光触媒を添加する。触媒の添加量は、基本
的に入射した光が効率よく吸収できる量を選ぶ。照射面
積２５ｃｍ2に対して０．０５〜１０ｇ、好ましくは
０．２〜３ｇである。このように光分解用触媒を添加し
た水溶液に光を照射することによって水が分解し、水素
が発生する。照射する光の波長は半導体の吸収がある領
域の波長の光を含むことが必要である。本発明では太陽
光を照射してもよい。
溶液は、純水に限らず、通常、水の分解反応によく用い
られるように、炭酸塩や炭酸水素塩、ヨウ素塩、臭素塩
等の塩類を混ぜた水を用いてもよい。そして、上記水溶
液に本発明の光触媒を添加する。触媒の添加量は、基本
的に入射した光が効率よく吸収できる量を選ぶ。照射面
積２５ｃｍ2に対して０．０５〜１０ｇ、好ましくは
０．２〜３ｇである。このように光分解用触媒を添加し
た水溶液に光を照射することによって水が分解し、水素
が発生する。照射する光の波長は半導体の吸収がある領
域の波長の光を含むことが必要である。本発明では太陽
光を照射してもよい。
【００１９】本発明の光触媒は、水の分解だけでなく多
くの光触媒反応に応用できる。たとえば有機物の分解の
場合、アルコールや農薬、悪臭物質などは一般に電子供
与体として働き、正孔によって酸化分解されるととも
に、電子によって水素が発生するか、酸素が還元され
る。反応形態は、有機物を含む水溶液に触媒を懸濁して
光照射しても良いし、触媒を基板に固定しても良い。悪
臭物質の分解のように気相反応でも良い。
くの光触媒反応に応用できる。たとえば有機物の分解の
場合、アルコールや農薬、悪臭物質などは一般に電子供
与体として働き、正孔によって酸化分解されるととも
に、電子によって水素が発生するか、酸素が還元され
る。反応形態は、有機物を含む水溶液に触媒を懸濁して
光照射しても良いし、触媒を基板に固定しても良い。悪
臭物質の分解のように気相反応でも良い。
【００２０】（実施例）以下、本発明を詳細に説明す
る。以下の実施例においては、Ｙ元素とＶ元素を用い、
ＹＶＯ4を合成した。合成は、各成分の酸化物を化学量
論比で調合し、固相法により行った。
る。以下の実施例においては、Ｙ元素とＶ元素を用い、
ＹＶＯ4を合成した。合成は、各成分の酸化物を化学量
論比で調合し、固相法により行った。
【００２１】実施例１
Ｙ元素とＶ元素を用い、ＹＶＯ4を合成した。合成は、
１．０ｍｏｌＹ2Ｏ3と１．０ｍｏｌＶ2Ｏ5を金属当たり
の化学量論比で調合した。（図１） 例えば、１０ｇＹＶＯ4を合成の場合はＹ2Ｏ3を５．５
３９ｇとＶ2Ｏ5を４．４６１ｇそれぞれ秤量した。これ
をアルミナるつぼに入れて、空気中常気圧下で電気炉中
で７００℃、１２時間焼結した。焼成終了後、この焼成
物を乳鉢で１０ｍｍ以下の大きさに粉砕した。ＸＲＤと
ＳＥＭ−ＥＤＳを用いて触媒の化学組成と結晶構造を調
べた。リートベルト構造解析により、この系は正方晶系
に属し、空間群Ｉ４1／ａｍｄ、格子定数ａ＝０．７１
２３、ｃ＝０．６２９２ｎｍ、ジルコンタイプ結晶構造
であることが判明した。紫外−可視吸収スペクトル測定
により、本光触媒は紫外線領域から上限６００ｎｍの可
視光領域まで吸収を示し、バンドキャップが２．１ｅＶ
以下と見積もることができ、可視光の応答性を有するこ
とがわかった。上記酸化物半導体の１．０ｗｔ％ＮｉＯ
X担持はＮｉ（ＮＯ3）2水溶液の含侵、２００℃で５時
間乾燥して、５００℃で水素還元、さらに２００℃で再
酸化によって行った。１ｇのＮｉＯX／ＹＶＯ4を純水３
７０ｍｌに懸濁し水の光分解反応をさせた。閉鎖循環系
触媒反応装置を用い、マグネチックスターラーで攪拌し
ながら外部から光を照射した。光源には４００Ｗ高圧水
銀ランプを用い、反応セルとしては石英ガラス製のもの
を用いた。生成した水素と酸素の検出及び定量はガスク
ロマトグラフィーで行った。その結果を図１に示す。そ
の結果、水素が３００μｍｏｌ／ｈ、酸素が１５０μｍ
ｏｌ／ｈの速度で定常的に発生することがわかった。
１．０ｍｏｌＹ2Ｏ3と１．０ｍｏｌＶ2Ｏ5を金属当たり
の化学量論比で調合した。（図１） 例えば、１０ｇＹＶＯ4を合成の場合はＹ2Ｏ3を５．５
３９ｇとＶ2Ｏ5を４．４６１ｇそれぞれ秤量した。これ
をアルミナるつぼに入れて、空気中常気圧下で電気炉中
で７００℃、１２時間焼結した。焼成終了後、この焼成
物を乳鉢で１０ｍｍ以下の大きさに粉砕した。ＸＲＤと
ＳＥＭ−ＥＤＳを用いて触媒の化学組成と結晶構造を調
べた。リートベルト構造解析により、この系は正方晶系
に属し、空間群Ｉ４1／ａｍｄ、格子定数ａ＝０．７１
２３、ｃ＝０．６２９２ｎｍ、ジルコンタイプ結晶構造
であることが判明した。紫外−可視吸収スペクトル測定
により、本光触媒は紫外線領域から上限６００ｎｍの可
視光領域まで吸収を示し、バンドキャップが２．１ｅＶ
以下と見積もることができ、可視光の応答性を有するこ
とがわかった。上記酸化物半導体の１．０ｗｔ％ＮｉＯ
X担持はＮｉ（ＮＯ3）2水溶液の含侵、２００℃で５時
間乾燥して、５００℃で水素還元、さらに２００℃で再
酸化によって行った。１ｇのＮｉＯX／ＹＶＯ4を純水３
７０ｍｌに懸濁し水の光分解反応をさせた。閉鎖循環系
触媒反応装置を用い、マグネチックスターラーで攪拌し
ながら外部から光を照射した。光源には４００Ｗ高圧水
銀ランプを用い、反応セルとしては石英ガラス製のもの
を用いた。生成した水素と酸素の検出及び定量はガスク
ロマトグラフィーで行った。その結果を図１に示す。そ
の結果、水素が３００μｍｏｌ／ｈ、酸素が１５０μｍ
ｏｌ／ｈの速度で定常的に発生することがわかった。
【００２２】実施例２
実施例１において、担持金属をＮｉＯXの代わりにＲｕ
Ｏ2を用いた。ＹＶＯ4半導体の１．０ｗｔ％ＲｕＯ2担
持はＲｕＣｌ4水溶液の含侵、２００℃で５時間乾燥し
て、５００℃で酸化雰囲気下で２時間焼成行った。１ｇ
のＲｕＯ2／ＹＶＯ4を純水３７０ｍｌに懸濁し水の光分
解反応をさせた。閉鎖循環系触媒反応装置を用い、マグ
ネチックスターラーで攪拌しながら外部から光を照射し
た。光源には４００Ｗ高圧水銀ランプを用い、反応セル
としては石英ガラス製のものを用いた。生成した水素と
酸素の検出及び定量はガスクロマトグラフィーで行っ
た。その結果を図１に示す。この場合も水素が１５０μ
ｍｏｌ／ｈ、酸素が７５μｍｏｌ／ｈの速度で定常的に
発生することがわかった。
Ｏ2を用いた。ＹＶＯ4半導体の１．０ｗｔ％ＲｕＯ2担
持はＲｕＣｌ4水溶液の含侵、２００℃で５時間乾燥し
て、５００℃で酸化雰囲気下で２時間焼成行った。１ｇ
のＲｕＯ2／ＹＶＯ4を純水３７０ｍｌに懸濁し水の光分
解反応をさせた。閉鎖循環系触媒反応装置を用い、マグ
ネチックスターラーで攪拌しながら外部から光を照射し
た。光源には４００Ｗ高圧水銀ランプを用い、反応セル
としては石英ガラス製のものを用いた。生成した水素と
酸素の検出及び定量はガスクロマトグラフィーで行っ
た。その結果を図１に示す。この場合も水素が１５０μ
ｍｏｌ／ｈ、酸素が７５μｍｏｌ／ｈの速度で定常的に
発生することがわかった。
【００２３】実施例３
実施例１において、担持金属をＮｉＯXの代わりにＰｔ
を用いた。酸化物に対して０．１ｗｔ％相当の白金を塩
化白金酸水溶液で添加し、光電着により酸化物に担持さ
せた。１ｇのＲｕＯ2／ＹＶＯ4を純水３７０ｍｌに懸濁
し水の光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒反応装置を
用い、マグネチックスターラーで攪拌しながら外部から
光を照射した。光源には４００Ｗ高圧水銀ランプを用
い、反応セルとしては石英ガラス製のものを用いた。生
成した水素と酸素の検出及び定量はガスクロマトグラフ
ィーで行った。その結果を図１に示す。
を用いた。酸化物に対して０．１ｗｔ％相当の白金を塩
化白金酸水溶液で添加し、光電着により酸化物に担持さ
せた。１ｇのＲｕＯ2／ＹＶＯ4を純水３７０ｍｌに懸濁
し水の光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒反応装置を
用い、マグネチックスターラーで攪拌しながら外部から
光を照射した。光源には４００Ｗ高圧水銀ランプを用
い、反応セルとしては石英ガラス製のものを用いた。生
成した水素と酸素の検出及び定量はガスクロマトグラフ
ィーで行った。その結果を図１に示す。
【００２４】実施例４
実施例１において、担持金属の無い触媒を用いた。１ｇ
のＹＶＯ4を純水３７０ｍｌに懸濁し水の光分解反応を
させた。閉鎖循環系触媒反応装置を用い、マグネチック
スターラーで攪拌しながら外部から光を照射した。光源
には４００Ｗ高圧水銀ランプを用い、反応セルとしては
石英ガラス製のものを用いた。生成した水素の検出及び
定量はガスクロマトグラフィーで行った。その結果を図
１に示す。この場合でも定常的な水素発生が認められ
た。以上、実施例１から実施例４までの結果をみると、
ＹＶＯ4系半導体光触媒については、担持金属を有する
触媒（実施例１、実施例２、実施例３）は、担持金属の
無い触媒（実施例４）に比し、光触媒性能において優れ
ていることが分かった。また、担持している金属成分に
よりその光触媒性能には大きな差異があることも分かっ
た。このＹＶＯ4系半導体光触媒は、１．０ｗｔ％Ｎｉ
ＯX担持した配合設計の光触媒において、最も活性が高
かった。
のＹＶＯ4を純水３７０ｍｌに懸濁し水の光分解反応を
させた。閉鎖循環系触媒反応装置を用い、マグネチック
スターラーで攪拌しながら外部から光を照射した。光源
には４００Ｗ高圧水銀ランプを用い、反応セルとしては
石英ガラス製のものを用いた。生成した水素の検出及び
定量はガスクロマトグラフィーで行った。その結果を図
１に示す。この場合でも定常的な水素発生が認められ
た。以上、実施例１から実施例４までの結果をみると、
ＹＶＯ4系半導体光触媒については、担持金属を有する
触媒（実施例１、実施例２、実施例３）は、担持金属の
無い触媒（実施例４）に比し、光触媒性能において優れ
ていることが分かった。また、担持している金属成分に
よりその光触媒性能には大きな差異があることも分かっ
た。このＹＶＯ4系半導体光触媒は、１．０ｗｔ％Ｎｉ
ＯX担持した配合設計の光触媒において、最も活性が高
かった。
【００２５】実施例５
有機物の分解が光照射で効率良く進行するかを確認する
ため、水溶液中のメタノールの分解を行った。触媒はＰ
ｔ（０．１ｗｔ％）を担持した上記酸化物半導体を用い
た。１ｇの触媒を純水３２０ｍｌとメタノール５０ｍｌ
の混合液に懸濁し光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒
反応装置を用い、マグネチックスターラーで攪拌しなが
ら外部から光を照射した。光源には４００Ｗ高圧水銀ラ
ンプを用い、反応セルとしては石英ガラス製のものを用
いた。生成した水素の検出及び定量はガスクロマトグラ
フィーで行った。その結果、水素が１．５ｍｍｏｌ／ｈ
定常的に発生した。酸素は発生しなかった。これは正孔
によりメタノールが酸化分解される一方で、電子が水を
還元し水素を発生する反応が光照射下で進行しているこ
とを示している。
ため、水溶液中のメタノールの分解を行った。触媒はＰ
ｔ（０．１ｗｔ％）を担持した上記酸化物半導体を用い
た。１ｇの触媒を純水３２０ｍｌとメタノール５０ｍｌ
の混合液に懸濁し光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒
反応装置を用い、マグネチックスターラーで攪拌しなが
ら外部から光を照射した。光源には４００Ｗ高圧水銀ラ
ンプを用い、反応セルとしては石英ガラス製のものを用
いた。生成した水素の検出及び定量はガスクロマトグラ
フィーで行った。その結果、水素が１．５ｍｍｏｌ／ｈ
定常的に発生した。酸素は発生しなかった。これは正孔
によりメタノールが酸化分解される一方で、電子が水を
還元し水素を発生する反応が光照射下で進行しているこ
とを示している。
【００２６】実施例６
Ｇｄ元素とＶ元素を用い、ＧｄＶＯ4を合成した。合成
は、１．０ｍｏｌＧｄ2Ｏ3と１．０ｍｏｌＶ2Ｏ5を金属
当たりの化学量論比で調合した（図１）。例えば、１０
ｇＧｄＶＯ4を合成の場合はＧｄ2Ｏ3を６．６５９ｇと
Ｖ2Ｏ5を３．３４１ｇそれぞれ秤量した。試料作製は実
施例１と同じである。この焼成物を乳鉢で１０μｍ以下
の大きさに粉砕した。ＸＲＤとＳＥＭ−ＥＤＳを用いて
触媒の化学組成と結晶構造を調べた。リートベルト構造
解析により、この系は正方晶系に属し、空間群Ｉ４1／
ａｍｄ、ジルコンタイプ結晶構造であることが判明し
た。紫外−可視吸収スペクトル測定により、本光触媒は
紫外線領域から上限６００ｎｍの可視光領域まで吸収を
示し、バンドキャップが２．１ｅＶ以下と見積もること
ができ、可視光の応答性を有することがわかった。上記
酸化物半導体の１．０ｗｔ％ＮｉＯX担持はＮｉ（Ｎ
Ｏ3）2水溶液の含侵、２００℃で５時間乾燥して、５０
０℃で水素還元、さらに２００℃で再酸化によって行っ
た。１ｇのＮｉＯX／ＧｄＶＯ4を純水３７０ｍｌに懸濁
し水の光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒反応装置を
用い、マグネチックスターラーで攪拌しながら外部から
光を照射した。光源には４００Ｗ高圧水銀ランプを用
い、反応セルとしては石英ガラス製のものを用いた。生
成した水素と酸素の検出及び定量はガスクロマトグラフ
ィーで行った。その結果を図１に示す。その結果、水素
が３００μｍｏｌ／ｈ、酸素が１５０μｍｏｌ／ｈの速
度で定常的に発生することがわかった。
は、１．０ｍｏｌＧｄ2Ｏ3と１．０ｍｏｌＶ2Ｏ5を金属
当たりの化学量論比で調合した（図１）。例えば、１０
ｇＧｄＶＯ4を合成の場合はＧｄ2Ｏ3を６．６５９ｇと
Ｖ2Ｏ5を３．３４１ｇそれぞれ秤量した。試料作製は実
施例１と同じである。この焼成物を乳鉢で１０μｍ以下
の大きさに粉砕した。ＸＲＤとＳＥＭ−ＥＤＳを用いて
触媒の化学組成と結晶構造を調べた。リートベルト構造
解析により、この系は正方晶系に属し、空間群Ｉ４1／
ａｍｄ、ジルコンタイプ結晶構造であることが判明し
た。紫外−可視吸収スペクトル測定により、本光触媒は
紫外線領域から上限６００ｎｍの可視光領域まで吸収を
示し、バンドキャップが２．１ｅＶ以下と見積もること
ができ、可視光の応答性を有することがわかった。上記
酸化物半導体の１．０ｗｔ％ＮｉＯX担持はＮｉ（Ｎ
Ｏ3）2水溶液の含侵、２００℃で５時間乾燥して、５０
０℃で水素還元、さらに２００℃で再酸化によって行っ
た。１ｇのＮｉＯX／ＧｄＶＯ4を純水３７０ｍｌに懸濁
し水の光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒反応装置を
用い、マグネチックスターラーで攪拌しながら外部から
光を照射した。光源には４００Ｗ高圧水銀ランプを用
い、反応セルとしては石英ガラス製のものを用いた。生
成した水素と酸素の検出及び定量はガスクロマトグラフ
ィーで行った。その結果を図１に示す。その結果、水素
が３００μｍｏｌ／ｈ、酸素が１５０μｍｏｌ／ｈの速
度で定常的に発生することがわかった。
【００２７】実施例７
実施例６において、担持金属をＮｉＯXの代わりにＲｕ
Ｏ2を用いた。ＧｄＶＯ4半導体の１．０ｗｔ％ＲｕＯ2
担持はＲｕＣｌ4水溶液の含侵、２００℃で５時間乾燥
して、５００℃で酸化雰囲気下で２時間焼成行った。１
ｇのＲｕＯ2／ＧｄＶＯ4を純水３７０ｍｌに懸濁し水の
光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒反応装置を用い、
マグネチックスターラーで攪拌しながら外部から光を照
射した。光源には４００Ｗ高圧水銀ランプを用い、反応
セルとしては石英ガラス製のものを用いた。生成した水
素と酸素の検出及び定量はガスクロマトグラフィーで行
った。その結果を図１に示す。この場合も水素が２５０
μｍｏｌ／ｈ、酸素が１２５μｍｏｌ／ｈの速度で定常
的に発生することがわかった。
Ｏ2を用いた。ＧｄＶＯ4半導体の１．０ｗｔ％ＲｕＯ2
担持はＲｕＣｌ4水溶液の含侵、２００℃で５時間乾燥
して、５００℃で酸化雰囲気下で２時間焼成行った。１
ｇのＲｕＯ2／ＧｄＶＯ4を純水３７０ｍｌに懸濁し水の
光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒反応装置を用い、
マグネチックスターラーで攪拌しながら外部から光を照
射した。光源には４００Ｗ高圧水銀ランプを用い、反応
セルとしては石英ガラス製のものを用いた。生成した水
素と酸素の検出及び定量はガスクロマトグラフィーで行
った。その結果を図１に示す。この場合も水素が２５０
μｍｏｌ／ｈ、酸素が１２５μｍｏｌ／ｈの速度で定常
的に発生することがわかった。
【００２８】実施例８
有機物の分解が光照射で効率良く進行するかを確認する
ため、水溶液中のメタノールの分解を行った。触媒はＰ
ｔ（０．１ｗｔ％）を担持した上記酸化物半導体を用い
た。１ｇの触媒を純水３２０ｍｌとメタノール５０ｍｌ
の混合液に懸濁し光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒
反応装置を用い、マグネチックスターラーで攪拌しなが
ら外部から光を照射した。光源には ４００Ｗ高圧水銀
ランプを用い、反応セルとしては石英ガラス製のものを
用いた。生成した水素の検出及び定量はガスクロマトグ
ラフィーで行った。その結果、水素が２ｍｍｏｌ／ｈ定
常的に発生した。酸素は発生しなかった。これは正孔に
よりメタノールが酸化分解される一方で、電子が水を還
元し水素を発生する反応が光照射下で進行していること
を示している。
ため、水溶液中のメタノールの分解を行った。触媒はＰ
ｔ（０．１ｗｔ％）を担持した上記酸化物半導体を用い
た。１ｇの触媒を純水３２０ｍｌとメタノール５０ｍｌ
の混合液に懸濁し光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒
反応装置を用い、マグネチックスターラーで攪拌しなが
ら外部から光を照射した。光源には ４００Ｗ高圧水銀
ランプを用い、反応セルとしては石英ガラス製のものを
用いた。生成した水素の検出及び定量はガスクロマトグ
ラフィーで行った。その結果、水素が２ｍｍｏｌ／ｈ定
常的に発生した。酸素は発生しなかった。これは正孔に
よりメタノールが酸化分解される一方で、電子が水を還
元し水素を発生する反応が光照射下で進行していること
を示している。
【００２９】以上の結果を、図１にまとめて示す。すな
わち、使用された光触媒成分、担持助触媒の成分とその
有無、反応の種類（反応目的）、用いた光源、単位時間
あたりの水素ガスの発生量、等の関係を、図１に示して
いるものである。
わち、使用された光触媒成分、担持助触媒の成分とその
有無、反応の種類（反応目的）、用いた光源、単位時間
あたりの水素ガスの発生量、等の関係を、図１に示して
いるものである。
【００３０】
【発明の効果】以上の通り、一般式（Ｉ）；ＲＶＯ
4（ただし、ＲはＹ元素或いはランタノイド元素を表
す。）で表される本発明のＩ４1／ａｍｄ空間群に属す
るジルコンタイプ結晶構造を持つＲＶＯ4酸化物は、光
応答できる波長領域が上限６００ｎｍの可視光まで広が
り、これまでの光触媒が、紫外光領域でのみ機能してい
たことを考えると、有効利用できる波長領域を大きく広
げ、しかも太陽エネルギーの大部分の主要な領域を占め
る光に対して、機能し得ることから、その意義は極めて
大きい。また、光励起で生じたホール及びエレクトロン
が速やかに触媒の表面に移動でき、ホールとエレクトロ
ンの再結合の確率が減少し、光に対して高い触媒活性を
示す。本発明によれば、可視光エネルギーを利用して水
を分解して水素を生成できる。将来的には人工池に光触
媒を敷き詰めれば、無尽蔵の太陽光で効率よく水素が大
量に製造できる可能性があり、エネルギー問題の克服に
つながると言える。また、これらの光触媒を水の分解反
応でなく他の化学反応に使用しても一向にかまわない。
例えば有機物の分解反応や金属イオンの還元反応に応用
することができる。環境浄化などにも大きく寄与でき
る。以上本発明の稀土類化合物光触媒は、光の広い領域
に対して活性を有すること如上の通りであり、その特性
の故、前示使用例以外にも多様な用途に使われることが
期待され、今後その果たす役割は、非常に大きいと考え
られる。
4（ただし、ＲはＹ元素或いはランタノイド元素を表
す。）で表される本発明のＩ４1／ａｍｄ空間群に属す
るジルコンタイプ結晶構造を持つＲＶＯ4酸化物は、光
応答できる波長領域が上限６００ｎｍの可視光まで広が
り、これまでの光触媒が、紫外光領域でのみ機能してい
たことを考えると、有効利用できる波長領域を大きく広
げ、しかも太陽エネルギーの大部分の主要な領域を占め
る光に対して、機能し得ることから、その意義は極めて
大きい。また、光励起で生じたホール及びエレクトロン
が速やかに触媒の表面に移動でき、ホールとエレクトロ
ンの再結合の確率が減少し、光に対して高い触媒活性を
示す。本発明によれば、可視光エネルギーを利用して水
を分解して水素を生成できる。将来的には人工池に光触
媒を敷き詰めれば、無尽蔵の太陽光で効率よく水素が大
量に製造できる可能性があり、エネルギー問題の克服に
つながると言える。また、これらの光触媒を水の分解反
応でなく他の化学反応に使用しても一向にかまわない。
例えば有機物の分解反応や金属イオンの還元反応に応用
することができる。環境浄化などにも大きく寄与でき
る。以上本発明の稀土類化合物光触媒は、光の広い領域
に対して活性を有すること如上の通りであり、その特性
の故、前示使用例以外にも多様な用途に使われることが
期待され、今後その果たす役割は、非常に大きいと考え
られる。
【図１】本発明の可視光応答性稀土類化合物光触媒を用
いた水及びメタノールの分解反応による水素の発生量を
示す図
いた水及びメタノールの分解反応による水素の発生量を
示す図
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ０１Ｊ 23/847 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＪ
Ｃ０１Ｂ 3/04 Ｈ
(72)発明者 押切 光丈
茨城県つくば市千現一丁目２番１号 独立
行政法人物質・材料研究機構内
Ｆターム(参考） 4D048 AA22 AB03 BA18X BA23X
BA30X BA32X BA33X BA38X
BA41X BA42X EA01
4G069 AA02 AA03 AA08 BA48A
BB04A BB04B BB06A BB06B
BC29A BC32A BC33A BC38B
BC40A BC40B BC41A BC54A
BC54B BC68A BC69A BC70B
BC74A BC74B BC75A BC75B
CA05 CA11 CC33 DA05 EC22X
FA01 FA02 FB14 FB44
Claims (10)
- 【請求項１】一般式（Ｉ）：ＲＶＯ4で表されるバナジ
ウム（Ｖ）含有複合酸化物半導体からなる光触媒。式
中、ＲはＹ元素或いはランタノイド元素を表す。 - 【請求項２】前記ＲがＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐ
ｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ
ｍ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群から選択された少なくとも１
種の元素であることを特徴とする請求項１に記載の光触
媒。 - 【請求項３】一般式（Ｉ）で表される稀土類複合酸化物
半導体がＩ４1／ａｍｄ空間群に属するジルコンタイプ
結晶構造を有する複合酸化物半導体であることを特徴と
する請求項１又は２に記載の光触媒。 - 【請求項４】Ｐｔなどの貴金属元素、Ｎｉなどの遷移金
属元素、ＮｉＯX（ｘは０を超え、１以下の値を表
す。）、ＩｒＯ2、ＲｕＯ2からなる群から選ばれた１種
又は２種以上の成分からなる助触媒を含んでいることを
特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の光触
媒。 - 【請求項５】請求項１ないし４の何れか１項に記載の複
合酸化物半導体からなる水素製造用光触媒。 - 【請求項６】請求項５に記載の水素製造用光触媒の存在
下、水素含有化合物に紫外線および可視光線を含む光を
照射することを特徴とする水素の製造方法。 - 【請求項７】請求項１ないし４の何れか１項に記載の複
合酸化物半導体からなる水分解用光触媒。 - 【請求項８】請求項７に記載の水分解用光触媒の存在
下、水に紫外線および可視光線を含む光を照射すること
を特徴とする水素の製造方法。 - 【請求項９】請求項１ないし４の何れか１項に記載の複
合酸化物半導体からなる有害化学物質を分解用光触媒。 - 【請求項１０】請求項９に記載の有害化学物質を分解用
光触媒の存在下、有害化学物質に紫外線および可視光線
を含む光を照射することを特徴とする有害化学物質を分
解する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002059804A JP3735711B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 可視光応答性稀土類化合物光触媒とそれを用いた水素の製造方法及び有害化学物質分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002059804A JP3735711B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 可視光応答性稀土類化合物光触媒とそれを用いた水素の製造方法及び有害化学物質分解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003251197A true JP2003251197A (ja) | 2003-09-09 |
| JP3735711B2 JP3735711B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=28669356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002059804A Expired - Lifetime JP3735711B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 可視光応答性稀土類化合物光触媒とそれを用いた水素の製造方法及び有害化学物質分解方法 |
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|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1669059A1 (en) | 2004-12-13 | 2006-06-14 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Photocatalytic bleaching agent for teeth based on bismuth vanadate and bleaching method |
| JP2008055302A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | National Institute For Materials Science | 金属酸化物触媒 |
| JP2008155099A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Nagaoka Univ Of Technology | 水及び有機物分解用光触媒、並びに該光触媒の製造方法 |
| CN101745380A (zh) * | 2008-12-08 | 2010-06-23 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 可见光响应钒钐复合氧化物催化剂及其制备方法和用途 |
| CN112358001A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-12 | 湖南三五二环保科技有限公司 | 一种染料废水的处理方法 |
| EP3981738A1 (en) | 2020-10-11 | 2022-04-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hydrogen gas producing apparatus using photocatalyst |
| EP4201876A2 (en) | 2021-12-23 | 2023-06-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hydrogen gas producing apparatus using a photocatalyst |
-
2002
- 2002-03-06 JP JP2002059804A patent/JP3735711B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1669059A1 (en) | 2004-12-13 | 2006-06-14 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Photocatalytic bleaching agent for teeth based on bismuth vanadate and bleaching method |
| JP2008055302A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | National Institute For Materials Science | 金属酸化物触媒 |
| JP2008155099A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Nagaoka Univ Of Technology | 水及び有機物分解用光触媒、並びに該光触媒の製造方法 |
| CN101745380A (zh) * | 2008-12-08 | 2010-06-23 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 可见光响应钒钐复合氧化物催化剂及其制备方法和用途 |
| EP3981738A1 (en) | 2020-10-11 | 2022-04-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hydrogen gas producing apparatus using photocatalyst |
| US11654412B2 (en) | 2020-10-11 | 2023-05-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hydrogen gas producing apparatus using photocatalyst |
| US11931715B2 (en) | 2020-10-11 | 2024-03-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hydrogen gas producing apparatus using photocatalyst |
| CN112358001A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-12 | 湖南三五二环保科技有限公司 | 一种染料废水的处理方法 |
| CN112358001B (zh) * | 2020-10-30 | 2023-01-13 | 上海奥迪菲环境工程有限公司 | 一种染料废水的处理方法 |
| EP4201876A2 (en) | 2021-12-23 | 2023-06-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hydrogen gas producing apparatus using a photocatalyst |
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