JP2010018503A - Tungsten oxide exhibiting high photocatalytic activity - Google Patents

Tungsten oxide exhibiting high photocatalytic activity Download PDF

Info

Publication number
JP2010018503A
JP2010018503A JP2008182396A JP2008182396A JP2010018503A JP 2010018503 A JP2010018503 A JP 2010018503A JP 2008182396 A JP2008182396 A JP 2008182396A JP 2008182396 A JP2008182396 A JP 2008182396A JP 2010018503 A JP2010018503 A JP 2010018503A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tungsten oxide
photocatalyst
particles
photocatalytic activity
oxide particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008182396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsu Abe
竜 阿部
Masahiro Sadakane
正洋 定金
Hironobu Kunioku
広伸 国奥
Keisuke Sasaki
啓介 佐々木
Fumiaki Otani
文章 大谷
Wataru Ueda
渉 上田
Yoshiaki Sakatani
能彰 酒谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hokkaido University NUC
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Hokkaido University NUC
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hokkaido University NUC, Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Hokkaido University NUC
Priority to JP2008182396A priority Critical patent/JP2010018503A/en
Publication of JP2010018503A publication Critical patent/JP2010018503A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide tungsten oxide which exhibits higher photocatalytic activity. <P>SOLUTION: The tungsten oxide includes: bar-shaped parts with an almost columnar shape; and knot parts in which a plurality of the bar-shaped parts are coupled at the edge parts thereof, and has a structure where the bar-shaped parts and the knot parts compose one single crystal. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、高い光触媒活性を示す酸化タングステンに関する。 The present invention relates to tungsten oxide exhibiting high photocatalytic activity.

半導体にバンドギャップ以上のエネルギーをもつ光を照射すると、価電子帯の電子が伝導帯に励起し、価電子帯に正孔、伝導帯に電子が生成する。これらはそれぞれ強い酸化力と還元力を有し、半導体に接触した分子種に酸化還元作用を及ぼす。このような作用を光触媒作用と呼び、この光触媒作用を示す物質は光触媒体と呼ばれている。かかる光触媒作用を利用することによって、大気中の有機物などを分解することができる。光触媒体による有機物の分解反応では、価電子帯に生成した正孔が直接有機物を酸化分解するか、正孔が水を酸化し、そこから生成する活性酸素種が有機物を酸化分解すると考えられており、さらに、それ以外にも、伝導帯に生成した電子が酸素を還元し、そこから生成する活性酸素種が有機物を酸化分解すると考えられる。 When a semiconductor is irradiated with light having energy higher than the band gap, electrons in the valence band are excited to the conduction band, and holes are generated in the valence band and electrons are generated in the conduction band. These have strong oxidizing power and reducing power, respectively, and exert a redox action on the molecular species in contact with the semiconductor. Such an action is called a photocatalytic action, and a substance showing this photocatalytic action is called a photocatalyst. By utilizing such photocatalytic action, organic substances in the atmosphere can be decomposed. In the decomposition reaction of organic substances by photocatalysts, it is thought that holes generated in the valence band directly oxidize and decompose organic substances, or holes oxidize water and active oxygen species generated from them oxidize and decompose organic substances. In addition to this, it is considered that electrons generated in the conduction band reduce oxygen, and active oxygen species generated therefrom oxidatively decompose organic matter.

可視光により光触媒作用を示す物質としては、酸化タングステンが知られている。 Tungsten oxide is known as a substance that exhibits a photocatalytic action by visible light.

酸化タングステンからなる光触媒体としては、例えばメタタングステン酸アンモニウムなどを空気中で焼成して得られるものが知られている(非特許文献1参照)。 As a photocatalyst made of tungsten oxide, for example, one obtained by firing ammonium metatungstate in the air is known (see Non-Patent Document 1).

しかし、光触媒作用を示す酸化タングステンとしては、より高い光触媒活性を示すものが望まれている。 However, as tungsten oxide exhibiting a photocatalytic action, one that exhibits higher photocatalytic activity is desired.

Applied Catalysis A:General,210,2001,181-191.Applied Catalysis A: General, 210,2001,181-191.

そこで、本発明者らは、より高い光触媒活性を示す酸化タングステンを得るべく、鋭意検討した結果、本発明に至った。 Therefore, the present inventors have intensively studied to obtain tungsten oxide exhibiting higher photocatalytic activity, and as a result, have reached the present invention.

すなわち、本発明は以下の構成からなる。
(1)柱状部と、複数の前記柱状部がその端部で結合している節部とを有し、前記柱状部と前記連結部とが一つの単結晶を構成する構造を有することを特徴とする酸化タングステン。
(2)上記(1)の酸化タングステンからなり、水銀圧入法で測定したときの累積細孔容積が1mL/g〜5mL/gであり、平均細孔半径が0.1μm〜0.3μmであり、窒素吸着法で測定したときのBET比表面積が5g/m〜40g/mである光触媒体。
(3)光触媒体と接触させた状態で光を照射することにより有機物を分解する方法であって、前記光触媒体として上記(2)に記載の光触媒体を用いる前記有機物の分解処理方法。
That is, the present invention has the following configuration.
(1) It has a structure in which a columnar part and a plurality of the columnar parts are joined at the ends thereof, and the columnar part and the connecting part constitute one single crystal. Tungsten oxide.
(2) Consisting of tungsten oxide of (1) above, the cumulative pore volume when measured by the mercury intrusion method is 1 mL / g to 5 mL / g, and the average pore radius is 0.1 μm to 0.3 μm , photocatalyst BET specific surface area of 5g / m 2 ~40g / m 2 when measured by the nitrogen adsorption method.
(3) A method for decomposing an organic substance by irradiating light in a state of contact with the photocatalyst, wherein the organic substance is decomposed using the photocatalyst described in (2) as the photocatalyst.

本発明によれば、高い光触媒活性を示しうる光触媒体を提供することができる。 According to the present invention, a photocatalyst that can exhibit high photocatalytic activity can be provided.

本発明の酸化タングステンは、柱状部と節部とを有する構造を有している。
柱状部は、径が一定の円柱状であってもよいし、中間部分から両端部に向けて径が次第に大きくなる形状であってもよい。また断面形状は通常、概ね円形であるが、扁平状であってもよい。柱状部の径は概ね20nm〜100nmであり、長さは概ね30nm〜200nm程度である。
The tungsten oxide of the present invention has a structure having a columnar part and a node part.
The columnar portion may have a columnar shape with a constant diameter, or may have a shape in which the diameter gradually increases from the intermediate portion toward both end portions. The cross-sectional shape is generally circular, but may be flat. The diameter of the columnar portion is approximately 20 nm to 100 nm, and the length is approximately 30 nm to 200 nm.

節部には、複数の柱状部がその端部で結合している。節部の径は通常、結合している棒状部の端部における径とほぼ等しいか、これより大きく、概ね30nm〜120nmである。節部において結合している複数の棒状部は通常、互いに対向しない方向から節部に結合している。 A plurality of columnar portions are joined to the node portion at their end portions. The diameter of the node is usually approximately equal to or larger than the diameter at the end of the joined rod-like portion, and is generally 30 nm to 120 nm. The plurality of rod-like portions joined at the node are usually joined to the node from directions that do not face each other.

かかる構造において、柱状部は通常、両端部でそれぞれ別個の節部と結合しており、柱状部と柱状部との間は、空隙となっている。また、複数の柱状部が結合した節部は、繰り返し現れる。 In such a structure, the columnar portions are usually coupled to separate nodes at both ends, and there is a gap between the columnar portions. In addition, a node portion in which a plurality of columnar portions are coupled appears repeatedly.

柱状部と節部とは、一つの単結晶を構成している。本発明の酸化タングステンは、柱状部と節部とが一つの単結晶を構成しているので、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)により柱状部およびこれが結合する節部を観察したときに、柱状部で観察される格子縞が、そのまま途切れることなく節部まで繋がっている。また、TEMにより、柱状部と節部とに、それぞれ電子線を照射し、電子線回折像を得ると、同じパターンの回折像を示す。 The columnar portion and the node portion constitute one single crystal. In the tungsten oxide of the present invention, since the columnar portion and the node portion constitute one single crystal, for example, when the columnar portion and the node portion to which the columnar portion is bonded are observed with a transmission electron microscope (TEM), the columnar portion. The checkerboard pattern observed at the point is connected to the node without interruption. When the columnar part and the node part are each irradiated with an electron beam by TEM to obtain an electron beam diffraction image, a diffraction pattern having the same pattern is shown.

本発明の酸化タングステンは、その一部において、上記構造を有していてもよいが、その全体が上記構造を有していることが好ましい。 Part of the tungsten oxide of the present invention may have the above structure, but the whole preferably has the above structure.

本発明の酸化タングステンは、柱状部がその端部で結合した構造を有しているがゆえに、大きな比表面積を有すると共に、柱状部と節部とが一つの単結晶を構成しているがゆえに、例えば柱状部の価電子帯に生じた正孔および伝導帯に生じた電子が消失することなく、それぞれ節部、さらには、この節部に結合した柱状部に容易に移動するので、高い光触媒活性を示すものと考えられる。 The tungsten oxide of the present invention has a structure in which the columnar portions are joined at the ends thereof, and therefore has a large specific surface area, and the columnar portions and the nodes constitute one single crystal. For example, holes generated in the valence band of the columnar part and electrons generated in the conduction band easily move to the node part and further to the columnar part coupled to the node part, so that high photocatalytic activity is achieved. It is thought that it shows.

本発明の光触媒体は、かかる酸化タングステンからなるものであり、水銀圧入法で測定したときの累積細孔容積が1〜5mL/gである。細孔容積が1mL/g未満であると、反応基質の吸着量が少なくなり、高い光触媒活性を得られないことになり、一方、5mL/gを超える場合、製造時に用いる細孔を形成する物質として一般に高価である球状の有機物粒子を大量に用いる必要があり、コストに見合うだけの効果が得られない。好ましくは、細孔容積の下限は1.5mL/g以上であり、上限は3mL/g以下である。 The photocatalyst of the present invention is made of such tungsten oxide, and has a cumulative pore volume of 1 to 5 mL / g as measured by mercury porosimetry. If the pore volume is less than 1 mL / g, the amount of adsorption of the reaction substrate will be reduced, and high photocatalytic activity will not be obtained. On the other hand, if it exceeds 5 mL / g, the substance that forms pores used during production In general, it is necessary to use a large amount of spherical organic particles, which are generally expensive, and an effect sufficient to meet the cost cannot be obtained. Preferably, the lower limit of the pore volume is 1.5 mL / g or more, and the upper limit is 3 mL / g or less.

この光触媒体は、水銀圧入法で測定したときの平均細孔半径が0.1〜0.3μmである。平均細孔半径が0.1μm未満の場合、反応基質の吸着量が少なくなり、高い光触媒活性が得られない。一方、平均細孔半径が0.3μmを超えると、酸化タングステン粒子の多孔質構造が崩れ、高い光触媒活性が得られない。好ましくは、平均細孔径の下限は0.12μm以上であり、上限は0.25μm以下である。 This photocatalyst has an average pore radius of 0.1 to 0.3 μm as measured by mercury porosimetry. When the average pore radius is less than 0.1 μm, the amount of the reaction substrate adsorbed decreases, and high photocatalytic activity cannot be obtained. On the other hand, when the average pore radius exceeds 0.3 μm, the porous structure of the tungsten oxide particles collapses and high photocatalytic activity cannot be obtained. Preferably, the lower limit of the average pore diameter is 0.12 μm or more, and the upper limit is 0.25 μm or less.

さらに、本発明の酸化タングステン粒子のBET比表面積は、5〜40m2/gである。BET比表面積が5m2/g未満であると、反応基質の吸着量が少なくなり、高い光触媒活性が得られないことになり、一方、40m2/gを超える場合、酸化タングステン粒子径が小さくなりすぎ、結晶性が低下するため、高い光触媒活性が得られない。好ましくは、BET比表面積の下限は8m2/g以上であり、上限は25m2/g以下である。なお、本発明における酸化タングステン粒子のBET比表面積は、窒素吸着法により測定することができる。 Furthermore, the BET specific surface area of the tungsten oxide particles of the present invention is 5 to 40 m 2 / g. If the BET specific surface area is less than 5 m 2 / g, the amount of adsorption of the reaction substrate will be reduced, and high photocatalytic activity will not be obtained. On the other hand, if it exceeds 40 m 2 / g, the tungsten oxide particle size will be reduced. Therefore, the crystallinity is lowered, so that high photocatalytic activity cannot be obtained. Preferably, the lower limit of the BET specific surface area is 8 m 2 / g or more, and the upper limit is 25 m 2 / g or less. In addition, the BET specific surface area of the tungsten oxide particles in the present invention can be measured by a nitrogen adsorption method.

本発明の光触媒体は、有機物粒子に酸化タングステン前駆体化合物を溶解させた溶液を含浸させたのち、焼成する方法により製造することができる。有機物粒子は、乾燥したものを用いてもよいし、ある程度水分等で湿らせたコロイド状で用いてもよい。また、焼成する前に、溶媒と分離した固形物を、室温〜200℃の範囲で乾燥させることもできる。 The photocatalyst of the present invention can be produced by a method in which organic particles are impregnated with a solution in which a tungsten oxide precursor compound is dissolved and then baked. The organic particles may be used in a dried state or in a colloidal form moistened with water to some extent. Moreover, before baking, the solid substance isolate | separated from the solvent can also be dried in the range of room temperature-200 degreeC.

酸化タングステンの前駆体化合物としては、メタタングステン酸アンモニウム、パラタングステン酸アンモニウム、タングステン酸(HWO)、塩化タングステン、タングステンアルコキシドなどを用いることができる。これらの中でも、水に容易に溶解する点で、メタタングステン酸アンモニウムを用いるのが好ましい。 As a precursor compound of tungsten oxide, ammonium metatungstate, ammonium paratungstate, tungstic acid (H 2 WO 4 ), tungsten chloride, tungsten alkoxide, or the like can be used. Among these, it is preferable to use ammonium metatungstate because it is easily dissolved in water.

本発明の酸化タングステン粒子の製造方法においては、粒径が220nm〜600nmの有機物粒子を用いる。有機物粒子としては、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリイミド、エポキシ樹脂、胡桃などを用いることができるが、これらの中でもポリメタクリル酸メチルを用いるのが好ましい。 In the method for producing tungsten oxide particles of the present invention, organic particles having a particle size of 220 nm to 600 nm are used. As the organic particles, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyester, polyimide, epoxy resin, walnuts and the like can be used. Among these, polymethyl methacrylate is preferably used.

本発明の酸化タングステン粒子の製造方法に用いられる溶媒は、酸化タングステンの前駆体化合物を溶解し、かつ有機物粒子を溶解しないものであれば、特に制限はないが、水やメタノール、エタノール、プロパノール等のアルコールを用いるのが好ましい。 The solvent used in the method for producing tungsten oxide particles of the present invention is not particularly limited as long as it dissolves the precursor compound of tungsten oxide and does not dissolve the organic particles, but water, methanol, ethanol, propanol, etc. The alcohol is preferably used.

本発明の製造方法では、有機物粒子を焼成により除去する。通常、気流焼成炉、トンネル炉、回転炉などの焼成装置を用いて行うことができる。焼成温度は、通常400℃以上、好ましくは430℃以上で、かつ通常850℃以下、好ましくは800℃以下の範囲内で適宜設定すればよい。また、焼成時間は、焼成温度や焼成装置の種類等に応じて適宜設定すればよいが、通常、10分以上、好ましくは30分以上であり、かつ、30時間以内、好ましくは10時間以内である。焼成は、有機物粒子が焼失するのに十分な量の酸素を含む雰囲気中で行う。 In the production method of the present invention, the organic particles are removed by baking. Usually, it can carry out using baking apparatuses, such as an airflow baking furnace, a tunnel furnace, and a rotary furnace. The firing temperature may be appropriately set within the range of usually 400 ° C. or higher, preferably 430 ° C. or higher, and usually 850 ° C. or lower, preferably 800 ° C. or lower. The firing time may be appropriately set according to the firing temperature, the type of firing apparatus, etc., but is usually 10 minutes or longer, preferably 30 minutes or longer, and within 30 hours, preferably within 10 hours. is there. Firing is performed in an atmosphere containing a sufficient amount of oxygen to burn off organic particles.

本発明の製造方法で得られた酸化タングステンに粉砕を施してもよい。この粉砕は焼成の前に行ってもよいし、焼成後に行ってもよい。ここで行う粉砕は、水などの液体を加えることなく乾燥状態で粉砕する乾式粉砕であってもよいし、水などの液体を加えて湿潤状態で粉砕する湿式粉砕であってもよい。乾式粉砕により粉砕するには、例えば、転動ミル、振動ボールミル、遊星ミルなどのボールミル、ピンミルなどの高速回転粉砕機、媒体攪拌ミル、ジェットミル等の粉砕装置を用いることができる。湿式粉砕により粉砕するには、例えば上記と同様のボールミル、高速回転粉砕機、媒体攪拌ミル等の粉砕装置を用いることができる。 You may grind | pulverize the tungsten oxide obtained by the manufacturing method of this invention. This pulverization may be performed before firing or after firing. The pulverization performed here may be dry pulverization that pulverizes in a dry state without adding a liquid such as water, or may be wet pulverization that pulverizes in a wet state by adding a liquid such as water. For pulverization by dry pulverization, for example, a ball mill such as a rolling mill, a vibration ball mill, and a planetary mill, a high-speed rotary pulverizer such as a pin mill, a pulverizer such as a medium agitation mill, and a jet mill can be used. For pulverization by wet pulverization, for example, a pulverizer such as a ball mill, a high-speed rotary pulverizer, a medium stirring mill, and the like can be used.

本発明の酸化タングステンには、金属成分を含有させることもできるが、その場合、金属成分は本発明の酸化タングステンの製造方法の中のどの段階で添加してもよい。例えば、酸化タングステンの前駆体化合物に予め所望の金属成分を担持させておいてもよいし、焼成して酸化タングステンを得た後に、引き続き、所望の金属成分を含む化合物を溶解させた水溶液中に含浸して担持させ、室温〜200℃、好ましくは60〜150℃で乾燥するようにしてもよい。また、金属成分を酸化タングステンに担持させる際には、必要に応じて、酸化タングステンと金属成分の前駆体をメタノール等を含む水中に分散し、そこに紫外光や可視光を照射することによって金属成分を担持させることもできる。
光照射を行うことにより、前駆体を金属成分に変換することができる。酸化タングステンの光励起可能な波長の光を照射した場合、光励起によって生成した電子によって前駆体が還元され、金属として酸化タングステン粒子の表面に担持される。
The tungsten oxide of the present invention may contain a metal component. In this case, the metal component may be added at any stage in the method for producing tungsten oxide of the present invention. For example, a precursor metal compound of tungsten oxide may be loaded with a desired metal component in advance, or after firing to obtain tungsten oxide, it is subsequently placed in an aqueous solution in which the compound containing the desired metal component is dissolved. It may be impregnated and supported and dried at room temperature to 200 ° C, preferably 60 to 150 ° C. When supporting the metal component on tungsten oxide, if necessary, the tungsten oxide and the precursor of the metal component are dispersed in water containing methanol and the like, and then irradiated with ultraviolet light or visible light. Components can also be supported.
By performing light irradiation, the precursor can be converted into a metal component. When light having a wavelength capable of photoexcitation of tungsten oxide is irradiated, the precursor is reduced by the electrons generated by photoexcitation and supported on the surface of the tungsten oxide particle as a metal.

かかる金属成分としては、例えばCu、Pt、Au、Pd、Ag、Fe、Nb、Ru、Ir、Rh、Coなどの金属、好ましくはCu、Pt、Au、Pdなどが挙げられる。また、これらの金属の酸化物および水酸化物も挙げられる。 Examples of such metal components include metals such as Cu, Pt, Au, Pd, Ag, Fe, Nb, Ru, Ir, Rh, and Co, preferably Cu, Pt, Au, Pd, and the like. Also included are oxides and hydroxides of these metals.

金属成分の前駆体とは、酸化タングステンの表面で金属に遷移しうる化合物である。かかる前駆体としては、例えば上記金属の硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物、有機酸塩、炭酸塩、りん酸塩などが挙げられ、具体的には、例えばCuの前駆体としては、硝酸銅(Cu(NO3)2)、硫酸銅(Cu(SO4)2)、塩化銅(CuCl2、CuCl)、臭化銅(CuBr2,CuBr)、沃化銅(CuI)、沃素酸銅(CuI26)、塩化アンモニウム銅(Cu(NH4)2Cl4)、オキシ塩化銅(Cu2Cl(OH)3)、酢酸銅(CH3COOCu、(CH3COO)2Cu)、蟻酸銅((HCOO)2Cu)、炭酸銅(CuCO3)、蓚酸銅(CuC24)、クエン酸銅(Cu2647)、リン酸銅(CuPO4)などが挙げられる。Ptの前駆体としては、塩化白金(PtCl2、PtCl4)、臭化白金(PtBr2、PtBr4)、沃化白金(PtI2、PtI4)、塩化白金カリウム(K2(PtCl4))、ヘキサクロロ白金酸(H2PtCl6)、亜硫酸白金(H3Pt(SO3)2OH)、酸化白金(PtO2)、塩化テトラアンミン白金(Pt(NH3)4Cl2)、炭酸水素テトラアンミン白金(C21446Pt)、テトラアンミン白金リン酸水素(Pt(NH3)4HPO4)、水酸化テトラアンミン白金(Pt(NH3)4(OH)2)、硝酸テトラアンミン白金(Pt(NO3)2(NH3)4)、テトラアンミン白金テトラクロロ白金((Pt(NH3)4)(PtCl4))なども挙げられる。Auの前駆体としては、塩化金(AuCl)、臭化金(AuBr)、沃化金(AuI)、水酸化金(Au(OH)2)、テトラクロロ金酸(HAuCl4)、テトラクロロ金酸カリウム(KAuCl4)、テトラブロモ金酸カリウム(KAuBr4)、酸化金(Au23)などが挙げられる。また、Pdの前駆体としては、酢酸パラジウム((CH3COO)2Pd)、塩化パラジウム(PdCl2)、臭化パラジウム(PdBr2)、沃化パラジウム(PdI2)、水酸化パラジウム(Pd(OH)2)、硝酸パラジウム(Pd(NO3)2)、酸化パラジウム(PdO)、硫酸パラジウム(PdSO4)、テトラクロロパラジウム酸カリウム(K2(PdCl4))、テトラブロモパラジウム酸カリウム(K2(PdBr4))などがあげられる。 The precursor of the metal component is a compound that can transition to a metal on the surface of tungsten oxide. Examples of the precursor include nitrates, sulfates, halides, organic acid salts, carbonates, and phosphates of the above metals. Specifically, for example, as a precursor of Cu, copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ), copper sulfate (Cu (SO 4 ) 2 ), copper chloride (CuCl 2 , CuCl), copper bromide (CuBr 2 , CuBr), copper iodide (CuI), copper iodate (CuI 2) O 6 ), ammonium copper chloride (Cu (NH 4 ) 2 Cl 4 ), copper oxychloride (Cu 2 Cl (OH) 3 ), copper acetate (CH 3 COOCu, (CH 3 COO) 2 Cu), copper formate ( (HCOO) 2 Cu), copper carbonate (CuCO 3 ), copper oxalate (CuC 2 O 4 ), copper citrate (Cu 2 C 6 H 4 O 7 ), copper phosphate (CuPO 4 ) and the like. As precursors of Pt, platinum chloride (PtCl 2 , PtCl 4 ), platinum bromide (PtBr 2 , PtBr 4 ), platinum iodide (PtI 2 , PtI 4 ), platinum chloride potassium (K 2 (PtCl 4 )) , Hexachloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 ), platinum sulfite (H 3 Pt (SO 3 ) 2 OH), platinum oxide (PtO 2 ), tetraammineplatinum chloride (Pt (NH 3 ) 4 Cl 2 ), tetraammineplatinum bicarbonate (C 2 H 14 N 4 O 6 Pt), tetraammineplatinum hydrogen phosphate (Pt (NH 3 ) 4 HPO 4 ), tetraammineplatinum hydroxide (Pt (NH 3 ) 4 (OH) 2 ), tetraammineplatinum nitrate (Pt (NO 3 ) 2 (NH 3 ) 4 ), tetraammineplatinum tetrachloroplatinum ((Pt (NH 3 ) 4 ) (PtCl 4 )) and the like can also be mentioned. As a precursor of Au, gold chloride (AuCl), gold bromide (AuBr), gold iodide (AuI), gold hydroxide (Au (OH) 2 ), tetrachloroauric acid (HAuCl 4 ), tetrachlorogold Examples thereof include potassium acid (KAuCl 4 ), potassium tetrabromoaurate (KAuBr 4 ), and gold oxide (Au 2 O 3 ). Pd precursors include palladium acetate ((CH 3 COO) 2 Pd), palladium chloride (PdCl 2 ), palladium bromide (PdBr 2 ), palladium iodide (PdI 2 ), palladium hydroxide (Pd ( OH) 2 ), palladium nitrate (Pd (NO 3 ) 2 ), palladium oxide (PdO), palladium sulfate (PdSO 4 ), potassium tetrachloropalladate (K 2 (PdCl 4 )), potassium tetrabromopalladate (K 2 (PdBr 4 )) and the like.

これらの金属成分やその前駆体はそれぞれ単独で、または2種以上を組合せて用いられる。 These metal components and their precursors are used alone or in combination of two or more.

かかる金属成分またはその前駆体を用いる場合、その使用量は、金属原子換算で、酸化タングステン粒子の合計量100質量部に対して通常0.005質量部〜0.6質量部、好ましくは0.01質量部〜0.4質量部である。使用量が0.005質量部未満では、金属成分の使用による光触媒活性の向上が十分ではなく、0.6質量部を越えると、却って光触媒作用が不十分なものとなり易い。 When using such a metal component or a precursor thereof, the amount used is usually 0.005 to 0.6 parts by mass, preferably 0.005 parts by mass in terms of metal atoms with respect to 100 parts by mass of the total amount of tungsten oxide particles. 01 parts by mass to 0.4 parts by mass. When the amount used is less than 0.005 parts by mass, the photocatalytic activity is not sufficiently improved by using the metal component, and when it exceeds 0.6 parts by mass, the photocatalytic action tends to be insufficient.

以上のようにして製造された酸化タングステンからなる光触媒体は、室内光の大部分を占める可視光線の照射によって高い触媒活性を示すので、屋内空間においても、反応基質に含まれる有害な有機物(例えば、大気中の悪臭物質、水中の有機溶剤、農薬、界面活性剤等)の分解除去を効率よく行うことができる。 The photocatalyst made of tungsten oxide produced as described above exhibits high catalytic activity when irradiated with visible light, which occupies most of the indoor light. Therefore, harmful organic substances contained in the reaction substrate (for example, In addition, it is possible to efficiently decompose and remove malodorous substances in the atmosphere, organic solvents in water, agricultural chemicals, surfactants, and the like.

本発明の光触媒体を有機物の分解除去に適用する際には、そのまま用いることもできるが、必要に応じて、各種添加剤と混合したり、分散体(コーティング液)としたり、成形するなどして用いてもよい。 When applying the photocatalyst of the present invention to decomposition and removal of organic matter, it can be used as it is. However, if necessary, it can be mixed with various additives, made into a dispersion (coating liquid), or molded. May be used.

光触媒体を各種添加剤と混合する場合、光触媒体の吸着性や光触媒活性をさらに向上させうる添加剤を選択するのが好ましい。そのような添加剤としては、例えば、非晶質シリカ、シリカゾル、水ガラス、オルガノポリシロキサンのような珪素化合物、非晶質アルミナ、アルミナゾル、水酸化アルミニウムのようなアルミニウム化合物、ゼオライト、カオリナイトのようなアルミノ珪酸塩、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウムおよび水酸化バリウムのようなアルカリ土類金属(水)酸化物、リン酸カルシウム、モレキュラーシーブ、活性炭、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Bi、La、Ceのような金属元素の水酸化物や、これらの金属元素の酸化物、有機ポリシロキサン化合物の重縮合物、リン酸塩、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂などが挙げられる。これら添加剤は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 When the photocatalyst is mixed with various additives, it is preferable to select an additive that can further improve the adsorptivity and photocatalytic activity of the photocatalyst. Examples of such additives include amorphous silica, silica sol, water glass, silicon compounds such as organopolysiloxane, amorphous alumina, alumina sol, aluminum compounds such as aluminum hydroxide, zeolite, and kaolinite. Alkaline earth metal (hydroxide) oxides such as aluminosilicate, magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide, barium oxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide and barium hydroxide, calcium phosphate, molecular sieve , Activated carbon, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, Ag, Au Zn, Cd, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb, Bi, La, C Hydroxides of these metal elements, oxides of these metal elements, polycondensates of organic polysiloxane compounds, phosphates, fluoropolymers, silicone polymers, acrylic resins, polyester resins, melamine resins, urethanes Examples thereof include resins and alkyd resins. These additives may be used alone or in combination of two or more.

光触媒体を分散体として用いる場合には、本発明の製造方法で得られた酸化タングステンを水やアルコール等の有機溶媒中に分散させればよい。その際、酸化タングステンの分散性を向上させる目的で、必要に応じて分散剤を添加することができる。さらに、塗膜にしたときの基材との密着性を向上させる目的で、必要に応じて公知の無機系バインダーや有機系バインダーを添加することもできる。このような分散体(コーティング液)は、例えば、壁、壁紙、天井、窓ガラス、タイル、自動車内装部材など、可視光線を多く含む蛍光灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、発光ダイオード、太陽光線等を照射可能な場所に塗布される。 When the photocatalyst is used as a dispersion, the tungsten oxide obtained by the production method of the present invention may be dispersed in an organic solvent such as water or alcohol. At that time, a dispersant may be added as necessary for the purpose of improving the dispersibility of the tungsten oxide. Furthermore, a known inorganic binder or organic binder can be added as necessary for the purpose of improving the adhesion to the substrate when it is formed into a coating film. Such dispersions (coating liquids) include, for example, fluorescent lights, halogen lamps, xenon lamps, light emitting diodes, solar rays, and the like that contain a lot of visible light, such as walls, wallpaper, ceilings, window glass, tiles, and automobile interior parts. It is applied where irradiation is possible.

以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、実施例および比較例における各物性の測定およびその光触媒活性の評価については、以下の方法で行った。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
In addition, about the measurement of each physical property in an Example and a comparative example, and the evaluation of the photocatalytic activity, it performed with the following method.

1.酸化タングステンの粒子形状の観察
酸化タングステンの粒子形状の観察は、走査型電子顕微鏡(SEM、JSM−7400F、日本電子製)、および透過型電子顕微鏡(TEM、JEM−2000FX、日本電子製)を用いて行った。
1. Observation of the particle shape of tungsten oxide The particle shape of tungsten oxide is observed using a scanning electron microscope (SEM, JSM-7400F, manufactured by JEOL) and a transmission electron microscope (TEM, JEM-2000FX, manufactured by JEOL). I went.

2.累積細孔容積および平均細孔半径
酸化タングステン粒子の累積細孔容積および平均細孔半径を、「オートポアIII9420」(MICROMERITICS社製)で、水銀圧入法によって測定した。
2. Cumulative pore volume and average pore radius The cumulative pore volume and the average pore radius of the tungsten oxide particles were measured by mercury porosimetry with "Autopore III9420" (manufactured by MICROMERITICS).

3.BET比表面積
酸化タングステン粒子のBET比表面積を「NOVA1200e」(ユアサアイオニクス製)で窒素吸着法によって測定した。
3. BET specific surface area The BET specific surface area of the tungsten oxide particles was measured by “NOVA1200e” (manufactured by Yuasa Ionics) by the nitrogen adsorption method.

4.ポリメタクリル酸メチルの粒径測定
ポリメタクリル酸メチルの粒径は、「DLS−7000」(大塚電子製)で動的散乱法によって測定した。
4). Particle size measurement of polymethyl methacrylate The particle size of polymethyl methacrylate was measured by “DLS-7000” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by a dynamic scattering method.

5.酢酸の分解反応(可視光照射下)
ガラス製容器(容量330mL)の底面に、粒子状の光触媒体50mgを15mm×15mmに広げ、ガラス容器内を合成空気で満たし、更に酢酸を14.7μmol注入した。1時間暗黒下で放置した後可視光照射を行い、光触媒作用によりアセトアルデヒドが分解し、その完全分解生成物である二酸化炭素の濃度をガスクロマトグラフィーで定量した。光源には紫外線カットフィルター(L−42、旭テクノグラス社製)を装着したキセノンランプ(300W、Cermax社製)を用いた。
5). Decomposition of acetic acid (under visible light irradiation)
On the bottom of a glass container (capacity 330 mL), 50 mg of particulate photocatalyst was spread to 15 mm × 15 mm, the inside of the glass container was filled with synthetic air, and 14.7 μmol of acetic acid was further injected. The sample was allowed to stand for 1 hour in the dark and then irradiated with visible light. Acetaldehyde was decomposed by photocatalysis, and the concentration of carbon dioxide as a complete decomposition product was quantified by gas chromatography. As the light source, a xenon lamp (300 W, manufactured by Cermax) equipped with an ultraviolet cut filter (L-42, manufactured by Asahi Techno Glass Co., Ltd.) was used.

6.平均粒径260nmの球状ポリメタクリル酸メチルの合成
メタクリル酸メチルモノマー(和光純薬製,試薬特級)100mLと水400mLを、容量1Lの四口丸底フラスコに入れ、これに電気攪拌機、アルゴンガス供給ピペット、温度計を取り付け、オイルバス中で350rpmの攪拌速度で撹拌しながら約80℃に加熱し、温度が平衡に達した後、30分間アルゴンガスのバブリングを行った。開始剤として、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(和光純薬製,試薬1級)0.38gを溶解させた水3mLを加え、2時間反応させた。反応後、四口フラスコを室温で放冷し、平均粒径260nmの球状ポリメタクリル酸メチルを含むラテックスを得た。
6). Synthesis of spherical polymethyl methacrylate having an average particle size of 260 nm 100 mL of methyl methacrylate monomer (manufactured by Wako Pure Chemicals, special grade of reagent) and 400 mL of water are placed in a 1 L four-necked round bottom flask, to which an electric stirrer and argon gas are supplied A pipette and a thermometer were attached, and the mixture was heated to about 80 ° C. while stirring in an oil bath at a stirring speed of 350 rpm. After the temperature reached equilibrium, bubbling with argon gas was performed for 30 minutes. As an initiator, 3 mL of water in which 0.38 g of 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemicals, reagent grade 1) was dissolved was added and reacted for 2 hours. After the reaction, the four-necked flask was allowed to cool at room temperature to obtain a latex containing spherical polymethyl methacrylate having an average particle size of 260 nm.

7.平均粒径490nmの球状ポリメタクリル酸メチルの合成
メタクリル酸メチルモノマー(和光純薬製,試薬特級)150mLと水350mLを、容量1Lの四口丸底フラスコに入れ、これに電気攪拌機、アルゴンガス供給ピペット、温度計を取り付け、オイルバス中350rpmの攪拌速度で撹拌しながら約70℃に加熱し、温度が平衡に達した後、30分間アルゴンガスのバブリングを行った。開始剤として、開始剤として、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩(和光純薬製,試薬1級)0.38gを溶解させた水3mLを加え、6時間反応させた。反応後、四口フラスコを室温で放冷し、平均粒径490nmの球状ポリメタクリル酸メチルを含むラテックスを得た。
7). Synthesis of spherical polymethyl methacrylate having an average particle size of 490 nm Methyl methacrylate monomer (manufactured by Wako Pure Chemicals, special grade of reagent) 150 mL and water 350 mL are placed in a 1 L four-necked round bottom flask, to which an electric stirrer and argon gas are supplied A pipette and a thermometer were attached, and the mixture was heated to about 70 ° C. while stirring in an oil bath at a stirring speed of 350 rpm. After the temperature reached equilibrium, bubbling with argon gas was performed for 30 minutes. As an initiator, 3 mL of water in which 0.38 g of 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemicals, reagent grade 1) was dissolved was added as an initiator and reacted for 6 hours. It was. After the reaction, the four-necked flask was allowed to cool at room temperature to obtain a latex containing spherical polymethyl methacrylate having an average particle size of 490 nm.

実施例1
平均粒子径が260nmの球状のポリメタクリル酸メチルを含むラテックス100mLを、回転数2500rpmで2時間遠心分離で沈降させ、2日間自然乾燥させてコロイド結晶のテンプレートを得た。網ふるいを用いて、425μm〜2mmの粒子に分粒した後、メタタングステン酸アンモニウム(WOとして濃度50重量%の水溶液、日本無機化学工業製)とメタノールの混合溶液(酸化タングステンとして2.5mol/L)7.3mLを加え、3時間含浸した。その後、吸引ろ過により粒子を回収し、室温で一晩乾燥させた。得られた粉末を、空気中で毎分1℃で500℃まで昇温し、その後引き続きこの温度で5時間の焼成を行い、球状のポリメタクリル酸メチルを除去してBET比表面積が16m/gの酸化タングステン粒子を得た。
Example 1
100 mL of latex containing spherical polymethyl methacrylate having an average particle size of 260 nm was sedimented by centrifugation at 2500 rpm for 2 hours and naturally dried for 2 days to obtain a colloidal crystal template. After sizing into particles of 425 μm to 2 mm using a screen sieve, a mixed solution of ammonium metatungstate (50 wt% aqueous solution as WO 3 manufactured by Nippon Inorganic Chemical Industries) and methanol (2.5 mol as tungsten oxide) / L) 7.3 mL was added and impregnated for 3 hours. Thereafter, the particles were collected by suction filtration and dried overnight at room temperature. The obtained powder was heated to 500 ° C. at 1 ° C./min in the air, and then baked at this temperature for 5 hours to remove spherical polymethyl methacrylate and to have a BET specific surface area of 16 m 2 / g tungsten oxide particles were obtained.

得られた酸化タングステン粒子0.5gを水50mLに分散し、そこにPtが酸化タングステン粒子100重量部に対して0.5重量部となるように濃度0.019mol/Lのヘキサクロロ白金酸水溶液(HPtCl)を入れて、攪拌しながら可視光線を2時間照射した。光源には紫外線カットフィルター(「L−42」、旭テクノグラス社製)を装着したキセノンランプ(300W、Cermax社製)を用いた。その後上の酸化タングステン粒子の分散液にメタノール5mLを加えて、引き続き攪拌しながら上記と同様にして可視光線の照射を2時間行った。その後濾過、水洗浄、120℃で乾燥することにより、粒子状のPt担持酸化タングステン粒子を得た。
このPt担持酸化タングステン粒子を水銀圧入法で測定したときの累積細孔容積は2.48mL/gで、平均細孔半径は0.15μmであった。
0.5 g of the obtained tungsten oxide particles are dispersed in 50 mL of water, and an aqueous hexachloroplatinic acid solution having a concentration of 0.019 mol / L so that Pt is 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the tungsten oxide particles ( H 2 PtCl 6 ) was added and irradiated with visible light for 2 hours with stirring. As the light source, a xenon lamp (300 W, manufactured by Cermax) equipped with an ultraviolet cut filter (“L-42”, manufactured by Asahi Techno Glass Co., Ltd.) was used. Thereafter, 5 mL of methanol was added to the above dispersion of tungsten oxide particles, and irradiation with visible light was performed for 2 hours in the same manner as described above while stirring. Thereafter, filtration, washing with water, and drying at 120 ° C. yielded particulate Pt-supported tungsten oxide particles.
When the Pt-supported tungsten oxide particles were measured by mercury porosimetry, the cumulative pore volume was 2.48 mL / g and the average pore radius was 0.15 μm.

また、このPt担持酸化タングステン粒子をSEMで観察すると、図1に示すとおり多孔質構造を有することがわかった。さらにTEMで観察を行うと、図2に示すとおりの形状を有しており、電子線回折の結果、6つの測定スポットのうち、5点(1番〜5番)から同じパターンが観測され、また図3のTEM写真に示すとおり、湾曲形状の場所において、格子縞が途切れることなく観測された。ここから、この珊瑚状の形状をしているPt担持酸化タングステン粒子は、微粒子が連なったものではなく、この粒子自体が1つの単結晶から構成されていることがわかった。 Moreover, when this Pt carrying | support tungsten oxide particle was observed by SEM, it turned out that it has a porous structure as shown in FIG. Furthermore, when observed with TEM, it has the shape shown in FIG. 2, and as a result of electron beam diffraction, the same pattern is observed from 5 points (1st to 5th) out of 6 measurement spots, In addition, as shown in the TEM photograph of FIG. 3, the lattice fringes were observed without interruption at curved locations. From this, it was found that the Pt-supported tungsten oxide particles having a bowl-like shape are not a series of fine particles, but the particles themselves are composed of one single crystal.

得られたPt担持酸化タングステン粒子を用いて、可視光照射下で酢酸の分解反応を行った。二酸化炭素の生成速度は19μmol/hであった。 The resulting Pt-supported tungsten oxide particles were used for the decomposition reaction of acetic acid under visible light irradiation. The production rate of carbon dioxide was 19 μmol / h.

実施例2
平均粒子径が490nmの球状のポリメタクリル酸メチルを含むラテックス100mLを、回転数2500rpmで2時間遠心分離で沈降させ、2日間自然乾燥させてコロイド結晶のテンプレートを得た。網ふるいを用いて、425μm〜2mmの粒子に分粒した後、メタタングステン酸アンモニウム(WO3として濃度50重量%の水溶液、日本無機化学工業製)とメタノールの混合溶液(酸化タングステンとして2.5mol/L)7.3mLを加え、3時間含浸した。その後、吸引ろ過により粒子を回収し、室温で一晩乾燥させた。得られた粉末を、空気中で毎分1℃で500℃まで昇温し、その後引き続きこの温度で5時間の焼成を行い、球状のポリメタクリル酸メチルを除去してBET比表面積が9.2m/gの酸化タングステン粒子を得た。その後、この酸化タングステン粒子に実施例1と同様の方法でPtの担持を行い、粒子状のPt担持酸化タングステン粒子を得た。このPt担持酸化タングステン粒子を水銀圧入法で測定したときの累積細孔容積は2.05mL/gで、平均細孔半径は0.20μmであった。
Example 2
100 mL of latex containing spherical polymethyl methacrylate having an average particle size of 490 nm was sedimented by centrifugation at 2500 rpm for 2 hours and naturally dried for 2 days to obtain a colloidal crystal template. After sizing into particles of 425 μm to 2 mm using a mesh sieve, a mixed solution of ammonium metatungstate (50 wt% aqueous solution as WO3, manufactured by Nippon Inorganic Chemical Industries) and methanol (2.5 mol / wt as tungsten oxide) L) 7.3 mL was added and impregnated for 3 hours. Thereafter, the particles were collected by suction filtration and dried overnight at room temperature. The obtained powder was heated to 500 ° C. at 1 ° C./min in the air, and then baked at this temperature for 5 hours to remove spherical polymethyl methacrylate and to have a BET specific surface area of 9.2 m. 2 / g tungsten oxide particles were obtained. Thereafter, Pt was supported on the tungsten oxide particles in the same manner as in Example 1 to obtain particulate Pt-supported tungsten oxide particles. When the Pt-supported tungsten oxide particles were measured by a mercury intrusion method, the cumulative pore volume was 2.05 mL / g, and the average pore radius was 0.20 μm.

また、このPt担持酸化タングステン粒子をSEMで観察すると、図4に示すとおり多孔質構造であることがわかった。さらにTEMで観察を行うと、図5に示すとおりの形状を有しており、電子線回折の結果、5つの測定スポットの全てから同じパターンが観測されたことから、このPt担持酸化タングステン粒子は、微粒子が連なったものではなく、この粒子自体が1つの単結晶から構成されていることがわかった。 Moreover, when this Pt carrying | support tungsten oxide particle was observed by SEM, it turned out that it is a porous structure as shown in FIG. Further, when observed with a TEM, the Pt-supported tungsten oxide particles have a shape as shown in FIG. 5 and the same pattern was observed from all five measurement spots as a result of electron diffraction. Thus, it was found that the particles themselves are not composed of a series of fine particles but are composed of one single crystal.

得られたPt担持酸化タングステン粒子を用いて、可視光照射下で酢酸の分解反応を行った。二酸化炭素の生成速度は8.6μmol/hであった。 The resulting Pt-supported tungsten oxide particles were used for the decomposition reaction of acetic acid under visible light irradiation. The production rate of carbon dioxide was 8.6 μmol / h.

比較例1
メタタングステン酸アンモニウム(WOとして濃度50重量%の水溶液、日本無機化学工業製)を90℃で一晩乾燥後、得られた粉末を乳鉢で粉砕し、乾燥粉末を得た。得られた粉末を、空気中で毎分1℃で500℃まで昇温し、その後引き続きこの温度で5時間の焼成を行い、BET比表面積が2.0m/gの酸化タングステン粒子を得た。その後この酸化タングステン粒子に実施例1と同様の方法でPtの担持を行い、粒子状のPt担持酸化タングステン粒子を得た。このPt担持酸化タングステン粒子を水銀圧入法で測定したときの累積細孔容積は0.17mL/gで、平均細孔半径は0.086μmであった。また、このPt担持酸化タングステン粒子をSEMで観察すると、図6に示すとおり多孔質構造は有していないことがわかった。さらにTEMで観察を行うと、図7に示すとおりの形状を有しており、電子線回折の結果、微粒子の凝集体であることがわかった。
Comparative Example 1
Ammonium metatungstate (aqueous solution at a concentration of 50 wt% as WO 3, Nippon Inorganic Color & Chemical Co., Ltd.) dried overnight at 90 ° C., the resulting powder was ground in a mortar to obtain a dry powder. The obtained powder was heated to 500 ° C. at 1 ° C./min in the air, and then baked at this temperature for 5 hours to obtain tungsten oxide particles having a BET specific surface area of 2.0 m 2 / g. . Thereafter, Pt was supported on the tungsten oxide particles in the same manner as in Example 1 to obtain particulate Pt-supported tungsten oxide particles. When the Pt-supported tungsten oxide particles were measured by a mercury intrusion method, the cumulative pore volume was 0.17 mL / g, and the average pore radius was 0.086 μm. Moreover, when this Pt carrying | support tungsten oxide particle was observed by SEM, it turned out that it does not have a porous structure as shown in FIG. Further, when observed with TEM, it had a shape as shown in FIG. 7, and as a result of electron beam diffraction, it was found to be an aggregate of fine particles.

得られたPt担持酸化タングステン粒子を用いて、可視光照射下で酢酸の分解反応を行った。二酸化炭素の生成速度は3.4μmol/hであった。 The resulting Pt-supported tungsten oxide particles were used for the decomposition reaction of acetic acid under visible light irradiation. The production rate of carbon dioxide was 3.4 μmol / h.

実施例1で得たPt担持酸化タングステン粒子のSEM写真である。2 is a SEM photograph of Pt-supported tungsten oxide particles obtained in Example 1. 実施例1で得たPt担持酸化タングステン粒子のTEM写真である。2 is a TEM photograph of Pt-supported tungsten oxide particles obtained in Example 1. FIG. 実施例1で得たPt担持酸化タングステン粒子のTEM写真である。2 is a TEM photograph of Pt-supported tungsten oxide particles obtained in Example 1. FIG. 実施例2で得たPt担持酸化タングステン粒子のSEM写真である。4 is a SEM photograph of Pt-supported tungsten oxide particles obtained in Example 2. 実施例2で得たPt担持酸化タングステン粒子のTEM写真である。4 is a TEM photograph of Pt-supported tungsten oxide particles obtained in Example 2. 比較例1で得たPt担持酸化タングステン粒子のSEM写真である。4 is a SEM photograph of Pt-supported tungsten oxide particles obtained in Comparative Example 1. 比較例1で得たPt担持酸化タングステン粒子のTEM写真である。4 is a TEM photograph of Pt-supported tungsten oxide particles obtained in Comparative Example 1.

Claims (3)

柱状部と、複数の前記柱状部がその端部で結合している節部とを有し、前記柱状部と前記連結部とが一つの単結晶を構成する構造を有することを特徴とする酸化タングステン。 An oxidation comprising: a columnar part; and a node part in which a plurality of the columnar parts are joined at an end thereof, wherein the columnar part and the connecting part form a single crystal. tungsten. 請求項1の酸化タングステンからなり、水銀圧入法で測定したときの累積細孔容積が1mL/g〜5mL/gであり、平均細孔半径が0.1μm〜0.3μmであり、窒素吸着法で測定したときのBET比表面積が5g/m2〜40g/m2である光触媒体 A tungsten adsorption method comprising the tungsten oxide of claim 1, having a cumulative pore volume of 1 mL / g to 5 mL / g when measured by a mercury intrusion method, an average pore radius of 0.1 μm to 0.3 μm, photocatalyst BET specific surface area of 5g / m 2 ~40g / m 2 when in measured 光触媒体と接触させた状態で光を照射することにより有機物を分解する方法であって、前記光触媒体として請求項2記載の光触媒体を用いることを特徴とする前記有機物の分解処理方法。 A method for decomposing an organic substance by irradiating light in a state of contact with the photocatalyst, wherein the photocatalyst according to claim 2 is used as the photocatalyst.
JP2008182396A 2008-07-14 2008-07-14 Tungsten oxide exhibiting high photocatalytic activity Pending JP2010018503A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008182396A JP2010018503A (en) 2008-07-14 2008-07-14 Tungsten oxide exhibiting high photocatalytic activity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008182396A JP2010018503A (en) 2008-07-14 2008-07-14 Tungsten oxide exhibiting high photocatalytic activity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010018503A true JP2010018503A (en) 2010-01-28

Family

ID=41703779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008182396A Pending JP2010018503A (en) 2008-07-14 2008-07-14 Tungsten oxide exhibiting high photocatalytic activity

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010018503A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015049111A (en) * 2013-08-30 2015-03-16 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Shield body and shield method of electromagnetic radiation beam
JP2015231593A (en) * 2014-06-09 2015-12-24 国立研究開発法人物質・材料研究機構 Photocatalytic composite body material and method for producing the same
JP2016161507A (en) * 2015-03-04 2016-09-05 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Hydrogen gas sensitive film and method for manufacturing the same
JP2017536971A (en) * 2014-09-24 2017-12-14 エルジー・ハウシス・リミテッドLg Hausys,Ltd. Visible light activated photocatalytic tile
WO2019087704A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Coating liquid, method for preparing coating liquid, and method for producing hydrogen gas sensitive film
JP2019519356A (en) * 2016-04-22 2019-07-11 ビーエーエスエフ コーポレーション Platinum group metal catalyst supported on large pore alumina support
WO2023145521A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 京セラ株式会社 Tungsten oxide powder

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1171138A (en) * 1997-08-22 1999-03-16 Toto Ltd Formation of photocatalyst thin film, mold for forming photocatalyst thin film and photocatalytic thin film
JP2006281109A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Toshiba Ceramics Co Ltd Method for forming photocatalytic film

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1171138A (en) * 1997-08-22 1999-03-16 Toto Ltd Formation of photocatalyst thin film, mold for forming photocatalyst thin film and photocatalytic thin film
JP2006281109A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Toshiba Ceramics Co Ltd Method for forming photocatalytic film

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6012032181; 国奥広伸他: '3次元規則的マクロ多孔性酸化タングステン光触媒の調製と活性評価' 電気化学会大会講演要旨集 Vol.75, 20080329, P.402, 社団法人電気化学会 *
JPN6012032183; 佐々木啓介他: '光触媒活性の向上を目的とした酸化タングステンの3次元マクロ多孔化' 日本化学会講演予稿集 Vol.88, No.1, 20080312, P.412, 社団法人日本化学会 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015049111A (en) * 2013-08-30 2015-03-16 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Shield body and shield method of electromagnetic radiation beam
JP2015231593A (en) * 2014-06-09 2015-12-24 国立研究開発法人物質・材料研究機構 Photocatalytic composite body material and method for producing the same
JP2017536971A (en) * 2014-09-24 2017-12-14 エルジー・ハウシス・リミテッドLg Hausys,Ltd. Visible light activated photocatalytic tile
JP2016161507A (en) * 2015-03-04 2016-09-05 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Hydrogen gas sensitive film and method for manufacturing the same
JP2019519356A (en) * 2016-04-22 2019-07-11 ビーエーエスエフ コーポレーション Platinum group metal catalyst supported on large pore alumina support
WO2019087704A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Coating liquid, method for preparing coating liquid, and method for producing hydrogen gas sensitive film
JPWO2019087704A1 (en) * 2017-11-06 2020-12-10 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Coating liquid, manufacturing method of coating liquid, and manufacturing method of hydrogen gas sensitive film
WO2023145521A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 京セラ株式会社 Tungsten oxide powder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4772818B2 (en) Tungsten oxide photocatalyst
JP2010018503A (en) Tungsten oxide exhibiting high photocatalytic activity
JP2011036770A (en) Method for producing noble metal-supported photocatalyst particle
JP5161555B2 (en) Method for producing tungsten oxide photocatalyst
JP2011005475A (en) Photocatalyst dispersion liquid and photocatalyst functional product using the same
JP2012110831A (en) Photocatalyst for decomposing volatile aromatic compound, and product having photocatalytic function
JP2010115635A (en) Photocatalyst dispersion, its method of manufacturing the same and application thereof
JP2009131761A (en) Photocatalytic body
JP2011078930A (en) Photocatalyst dispersion and photocatalyst functional product using the same
JP2011020009A (en) Photocatalyst body for decomposing volatile aromatic compound, and functional product of photocatalyst
JP2008104996A (en) Photocatalyst, coating liquid for forming photocatalyst and method for manufacturing photocatalyst
JP2011178930A (en) Photocatalytic coating liquid and article having photocatalytic layer coated with the coating liquid
JP5342370B2 (en) Precoat liquid for underlayer of photocatalyst layer, wallpaper intermediate with photocatalyst layer, and wallpaper with photocatalyst layer
JP2010215781A (en) Precoating liquid for photocatalyst layer, wallpaper intermediate including photocatalyst layer with precoating liquid applied thereto, and wallpaper including photocatalyst layer
JP5295668B2 (en) Method for producing photocatalyst body
JP5512223B2 (en) Noble metal-supported photocatalyst particle dispersion and photocatalyst functional product
JP2010214309A (en) Photocatalytic body-dispersed liquid and application thereof
JP2010188240A (en) Photocatalyst
JP5161556B2 (en) Method for producing tungsten oxide photocatalyst
JP5015069B2 (en) Method for producing tungsten oxide photocatalyst
JP2010270543A (en) Product with photocatalytic body layer
JP5323582B2 (en) Method for producing photocatalyst body
JP2010120805A (en) Photocatalytic body dispersion
JP2010069456A (en) Method of oxidizing organic compound and method of reactivating catalyst
JP6276123B2 (en) Photocatalytic material

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121023