JP2017177092A - 光触媒及び光触媒の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 有機物分解、殺菌、有機肥料、又は海産物の成長促進（光を遮断すると有機肥料としての役目をする）に利用可能であって、利用場面の限定を受けない安全性の高い光触媒であり、可視光を含む幅広い波長の光を吸収して活性を示す光触媒を、安価に提供することを目的とする。【解決手段】 水存在下にて二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成しつつ、該生成した二価鉄イオンと、有機物とを、前記水存在下にて混合し、得られた反応生成物を活性成分としてなる光触媒及び光触媒の製造方法。【選択図】なし
Description
本発明は、光触媒及び光触媒の製造方法に関する。また、本発明は、当該光触媒を利用した有機物質又は化学物質分解方法、殺菌方法、肥料、及び植物又は海産物の成長促進剤に関する技術である。
従来の光触媒技術
光触媒は光を当てるだけで有機系の有害物質の分解や殺菌などに利用できることから、手軽で汎用性が高い技術として社会的ニーズが高まっている。
光触媒活性を示すものとして酸化チタンの他、タングステン、インジウム、バナジウム、銀、モリブデン、亜鉛、ガリウムリン、ガリウム、ヒ素などの金属化合物が知られているが、これらはいずれも400nm以下の紫外波長でのみしか光触媒活性を示さない物質である。これらのうち、酸化チタン以外の光触媒は非常に高価で毒性が強いなどの問題があることから実用化が進んでおらず、現段階で光触媒として実用化されているのは酸化チタンだけである。
光触媒は光を当てるだけで有機系の有害物質の分解や殺菌などに利用できることから、手軽で汎用性が高い技術として社会的ニーズが高まっている。
光触媒活性を示すものとして酸化チタンの他、タングステン、インジウム、バナジウム、銀、モリブデン、亜鉛、ガリウムリン、ガリウム、ヒ素などの金属化合物が知られているが、これらはいずれも400nm以下の紫外波長でのみしか光触媒活性を示さない物質である。これらのうち、酸化チタン以外の光触媒は非常に高価で毒性が強いなどの問題があることから実用化が進んでおらず、現段階で光触媒として実用化されているのは酸化チタンだけである。
酸化チタンは紫外線を吸収すると活性酸素を発生させ、有機物の分解や殺菌などの光触媒活性を示す。この効果を利用して、外壁に酸化チタンを塗装し汚れを付きにくくするなどの利用が進んでいる。
しかし、酸化チタンは400nm以上の可視光では光触媒活性を示さないため、蛍光灯などの可視光しか使用できない居住空間での殺菌・分解などには利用することができず、適用場面が限られているという問題があった。
また、可視光での光触媒活性を実現するために不純物を混入させる技術（ドーピング）が試みられているが（例えば、特許文献１，２等 参照）、加工技術が難しく非常に高価になるという問題がある。さらにドーピング技術で製造される光触媒の活性はとても弱いため、実用化に至っているものは存在しない状況である。
また、米国においては、酸化チタンは発癌物質の認定を受けている物質であり、酸化チタン自体の安全性が疑問視されているため、酸化チタンが利用可能な場面はかなり限定されたものとなっている。
しかし、酸化チタンは400nm以上の可視光では光触媒活性を示さないため、蛍光灯などの可視光しか使用できない居住空間での殺菌・分解などには利用することができず、適用場面が限られているという問題があった。
また、可視光での光触媒活性を実現するために不純物を混入させる技術（ドーピング）が試みられているが（例えば、特許文献１，２等 参照）、加工技術が難しく非常に高価になるという問題がある。さらにドーピング技術で製造される光触媒の活性はとても弱いため、実用化に至っているものは存在しない状況である。
また、米国においては、酸化チタンは発癌物質の認定を受けている物質であり、酸化チタン自体の安全性が疑問視されているため、酸化チタンが利用可能な場面はかなり限定されたものとなっている。
以上の状況から、利用場面の限定を受けない安全性の高い光触媒であり、可視光で活性を示す安価な光触媒の開発が期待されていた。
本発明は、上記課題を解決し、有機物質又は化学物質分解、殺菌、肥料、又は植物、海産物の成長促進（光を遮断すると有機肥料としての役目をする）に利用可能であって、利用場面の限定を受けない安全性の高い光触媒であり、可視光を含む幅広い波長の光を吸収して活性を示す光触媒を、安価に提供することを目的とする。
本発明者は研究の結果、水存在下で二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）と有機物とを混合して得た反応生成物に、強力な光触媒活性が付与されることを見出した。また、本発明者は、当該光触媒活性が、紫外線だけでなく可視光や赤外線を照射した場合にも発揮される活性であることを見出した。さらに、本発明者らは、当該光触媒が物質として安定性を有するものであり、繰り返しての使用が可能であることを見出した。
なお、当該光触媒の原料である有機物及び、炭素と鉄の密着結合体である二価鉄イオン生成体は、共に安価で身近な物質であり、人体や環境に対して安全性の高い原料であった。
なお、当該光触媒の原料である有機物及び、炭素と鉄の密着結合体である二価鉄イオン生成体は、共に安価で身近な物質であり、人体や環境に対して安全性の高い原料であった。
上記課題を解決するため請求項１記載の光触媒は、水存在下にて二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成しつつ、該生成した二価鉄イオンと、有機物とを、前記水存在下にて混合し、得られた反応生成物を活性成分としてなることを特徴とする。
また、請求項２項記載の光触媒は、請求項１記載の光触媒において、前記有機物が、鉄還元能を有するポリフェノール類及び／又はアスコルビン酸の水溶液、又は、ポリフェノール類及び／又はアスコルビン酸を含有する物質、又は、鉄還元能を有しないその他の有機物であることを特徴とする。
また、請求項３記載の光触媒は、請求項１記載の光触媒において、前記有機物が、コーヒー及び／又はコーヒー抽出カス、野菜果物ジュース及び／又は野菜果物の搾りカス、及び、お茶及び／又はお茶の抽出カスから選ばれる1以上の物質であることを特徴とする。
また、請求項４記載の光触媒は、請求項１に記載の光触媒において、前記有機物が、ダム湖内、湖沼内、池内、河川内、又は、海内の何れかの底部に堆積する汚泥等の植物性由来の物質を含む腐植有機物であることを特徴とする。
また、請求項５記載の光触媒は、請求項１〜４のいずれかに記載の光触媒において、前記反応生成物が、紫外線、可視光、又は赤外線に属する波長の光を照射したときに光触媒活性を発揮するものであることを特徴とする。
また、請求項６記載の光触媒は、請求項５に記載の光触媒において、前記光触媒活性により有機物質又は化学物質分解作用が発揮されることを特徴とする。
また、請求項７記載の有機物質又は化学物質分解剤は、請求項１〜６に記載の光触媒を含有してなることを特徴とする。
また、請求項８記載の有機物質又は化学物質分解方法は、請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒と分解対象物を接触させ、紫外線、可視光、又は赤外線に属する波長の光を照射することを特徴とする。
また、請求項９記載の殺菌剤は、請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒を含有してなることを特徴とする。
また、請求項１０記載の殺菌方法は、請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒と殺菌対象物を接触させ、紫外線、可視光、又は赤外線に属する波長の光を照射することを特徴とする。
また、請求項１１記載の肥料は、請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒を含有してなることを特徴とする。
また、請求項１２記載の植物又は海産物の成長促進剤は、請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒を含有してなることを特徴とする。
また、請求項１３記載の光触媒の製造方法は、水存在下にて二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成しつつ、該生成した二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）と、有機物とを、前記水存在下にて混合し、得られた反応生成物を活性成分としてなることを特徴とする。
また、請求項１４記載の光触媒の製造方法は、請求項１３に記載の光触媒の製造方法において、
前記水存在下で二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成する方法として、炭素と鉄が密着した接合体で、水存在下で二価鉄イオンを生成する二価鉄イオン生成体、
を用いることを特徴とする。
前記水存在下で二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成する方法として、炭素と鉄が密着した接合体で、水存在下で二価鉄イオンを生成する二価鉄イオン生成体、
を用いることを特徴とする。
また、請求項１５記載の光触媒の製造方法は、請求項１４に記載の光触媒の製造方法において、
前記炭素と鉄が密着した接合体として、
粉状及び/又は粒状の鉄と粉状の炭素とを高温で熱することで消滅又は炭化するバインダーと共に混合し固めて後、金属焼結体を成形する方式の放電プラズマ焼結法（ＳＰＳ）等で密着固形化した二価鉄イオン生成体、
を用いることを特徴とする。
前記炭素と鉄が密着した接合体として、
粉状及び/又は粒状の鉄と粉状の炭素とを高温で熱することで消滅又は炭化するバインダーと共に混合し固めて後、金属焼結体を成形する方式の放電プラズマ焼結法（ＳＰＳ）等で密着固形化した二価鉄イオン生成体、
を用いることを特徴とする。
また、請求項１６記載の光触媒の製造方法は、請求項１４に記載の光触媒の製造方法において、
前記炭素と鉄が密着した接合体として、
粉状又は粒状の鉄と粉状又は粒状の炭素を水溶性バインダーと共に混合して固めて多数の小塊を成形し、
前記多数の小塊の一部同士を非水溶性バインダーで固めて成形され、
前記水存在下にて、前記非水溶性バインダーで固められていない前記小塊の部分が水と接する形状であり、
前記水存在下にて、
前記非水溶性バインダーで固められていない前記小塊の部分の前記水溶性バインダーが、水と接触して水によって溶けるにつれて前記炭素と前記鉄が次々に接触して二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成可能であることを特徴とする二価鉄イオン生成体、
を用いることを特徴とする。
前記炭素と鉄が密着した接合体として、
粉状又は粒状の鉄と粉状又は粒状の炭素を水溶性バインダーと共に混合して固めて多数の小塊を成形し、
前記多数の小塊の一部同士を非水溶性バインダーで固めて成形され、
前記水存在下にて、前記非水溶性バインダーで固められていない前記小塊の部分が水と接する形状であり、
前記水存在下にて、
前記非水溶性バインダーで固められていない前記小塊の部分の前記水溶性バインダーが、水と接触して水によって溶けるにつれて前記炭素と前記鉄が次々に接触して二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成可能であることを特徴とする二価鉄イオン生成体、
を用いることを特徴とする。
また、請求項１７記載の光触媒の製造方法は、請求項１６記載の光触媒の製造方法において、前記水溶性バインダーが、ＰＶＡ、デンプン糊、にかわ、コーン、デキストリン、芋、米のいずれかの粉であることを特徴とする。
また、請求項１８記載の光触媒の製造方法は、請求項１６記載の光触媒の製造方法において、前記非水溶性バインダーが、粘土、セメントのいずれかの粉であることを特徴とする。
また、請求項１９記載の光触媒の製造方法は、多孔質炭素又は炭素魂粒と鉄魂粒の混合物よりなる濾過フィルターに有機液又は有機物の搾り液をゆっくり通過させることにより、有機液又は有機物の搾り液に含まれる水存在下にて二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成しつつ、該生成した二価鉄イオンと、有機液又は有機物の搾り液とを接触混合して連続的に得られた反応生成物を活性成分としてなることを特徴とする。
本発明の光触媒は、紫外線だけでなく可視光や赤外線を照射した場合にも活性を発揮する性質を有する。これにより本発明は、従来技術の酸化チタンでは利用が困難であった様々な用途での使用が期待される。例えば、通常の室内空間での利用が可能となる。
また、本発明の光触媒は、その原料としてポリフェノール類やアスコルビン酸等の鉄還元能を有する有機物や、鉄還元能を有しないその他の有機物を用いるものであるため、人体や環境に対して、安全性の高いものとなる。一方、従来技術である酸化チタンは、米国では発癌物質の認定を受けている物質であり普及の妨げとなっている。
この点、本発明の光触媒は、酸化チタンでは利用が困難であった様々な用途での使用が期待される。
この点、本発明の光触媒は、酸化チタンでは利用が困難であった様々な用途での使用が期待される。
また、本発明により、安価な原料（水存在下で二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成する二価鉄イオン生成体、及び、有機物）のみを用いた簡便な手法により、優れた光触媒を提供することが可能となる。
特に、有機物として、コーヒー抽出カス、野菜果物の搾りカス、及び、お茶の抽出カス等の植物性由来の副産物を用いた場合、特に安価に光触媒を製造することが可能となる。
また、有機物として、ダム湖内、湖沼内、池内、河川内、又は、海内の何れかの底部に堆積する汚泥等の有機物質を含む腐蝕物質を用いた場合、特に安価に光触媒を製造することが可能となるだけでなく、同時に腐蝕物質を処理することができる。
更に、特記すべきは、有機物を含水状態にした中で、直接二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成しながら直接添加して光触媒を合成する手法であるため、鉄還元能を有する還元性有機物を用いる必要性がなく、有機物の適用範囲が広くなる。また、二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を直接添加するものであるため、連続して無尽蔵に光触媒を生成することができる。
また、多孔質炭素又は炭素魂粒と鉄魂粒の混合物よりなる濾過フィルターに有機液又は有機物の搾り液をゆっくり通過させることにより、有機液又は有機物の搾り液に含まれる水存在下にて二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成することにより、該生成した二価鉄イオンと、有機液又は有機物の搾り液とを混合して連続的に光触媒その他を含む液を製造することができるようになる。
本発明の光触媒は、食品、医療、公衆衛生、農業、環境浄化などの幅広い分野での殺菌、有機物質又は化学物資分解、肥料、植物又は海産物の成長促進剤等として、幅広く利用されることが期待される。
なお、植物又は海産物の成長促進剤効果の意味は、光を当てると光触媒効果を発揮するが、光の届かないワカメ等の海産物のように光を遮断した状態では有機肥料として作用し、成長促進効果が得られる。
なお、植物又は海産物の成長促進剤効果の意味は、光を当てると光触媒効果を発揮するが、光の届かないワカメ等の海産物のように光を遮断した状態では有機肥料として作用し、成長促進効果が得られる。
この実施例１の光触媒の製造には、食品添加物やサプリメントにも使われるポリフェノール類及び／又はアスコルビン酸、又は、ポリフェノール類及び／又はアスコルビン酸等の鉄還元能を含有する有機物、又は、鉄還元能を有しないその他の有機物と、二価鉄イオン生成体が用いられる。
また、前記有機物として、コーヒー及び／又はコーヒー抽出カス、野菜果物ジュース及び／又は野菜果物の搾りカス、及び、お茶及び／又はお茶の抽出カス等その他の植物性由来の物質を用いることができる。
また、前記有機物として、ダム湖内、湖沼内、池内、河川内、又は、海内の何れかの底部に堆積する汚泥等の有機物質を含む腐植有機物を用いることができる。
二価鉄イオンを生成体としては、炭素と鉄が密着した接合体、例えば、
粉状及び/又は粒状の鉄と粉状の炭素とを高温で熱することで消滅又は炭化するバインダーと共に混合し固めて後、金属焼結体を成形する方式の放電プラズマ焼結法（ＳＰＳ）等で密着固形化した二価鉄イオン生成体、
又は、粉状又は粒状の鉄と粉状又は粒状の炭素を水溶性バインダーと共に混合して固めて多数の小塊を成形し、前記多数の小塊の一部同士を非水溶性バインダーで固めて成形され、前記水存在下にて、前記非水溶性バインダーで固められていない前記小塊の部分が水と接する形状であり、前記水存在下にて、前記非水溶性バインダーで固められていない前記小塊の部分の前記水溶性バインダーが、水と接触して水によって溶けるにつれて前記炭素と前記鉄が次々に接触して二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成可能であることを特徴とする二価鉄イオン生成体、
等を用いることができる。
なお、前記水溶性バインダーとして、ＰＶＡ、デンプン糊、にかわ、コーン、デキストリン、芋、米のいずれかの粉を用いることができる。
また、前記非水溶性バインダーとして、粘土、セメントのいずれかの粉を用いることができる。
粉状及び/又は粒状の鉄と粉状の炭素とを高温で熱することで消滅又は炭化するバインダーと共に混合し固めて後、金属焼結体を成形する方式の放電プラズマ焼結法（ＳＰＳ）等で密着固形化した二価鉄イオン生成体、
又は、粉状又は粒状の鉄と粉状又は粒状の炭素を水溶性バインダーと共に混合して固めて多数の小塊を成形し、前記多数の小塊の一部同士を非水溶性バインダーで固めて成形され、前記水存在下にて、前記非水溶性バインダーで固められていない前記小塊の部分が水と接する形状であり、前記水存在下にて、前記非水溶性バインダーで固められていない前記小塊の部分の前記水溶性バインダーが、水と接触して水によって溶けるにつれて前記炭素と前記鉄が次々に接触して二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成可能であることを特徴とする二価鉄イオン生成体、
等を用いることができる。
なお、前記水溶性バインダーとして、ＰＶＡ、デンプン糊、にかわ、コーン、デキストリン、芋、米のいずれかの粉を用いることができる。
また、前記非水溶性バインダーとして、粘土、セメントのいずれかの粉を用いることができる。
この実施例１では、先ず、水を入れたタンク内に、ポリフェノール類及び／又はアスコルビン酸、又は、ポリフェノール類及び／又はアスコルビン酸等の鉄還元能を含有する有機物、又は、鉄還元能を有しないその他の有機物と、二価鉄イオン生成体を入れて時々攪拌し、放置する。
次に、タンク底からゆっくり合成水液を抜き出して精製し、光触媒物質を抽出する。
次ぎに、タンク内に重力をかけ水液を押し出せば、これが二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を含有する液体肥料として使用できる。
最後に、この搾りカスは田畑など土壌への有機熟成肥料として使用することができる。
なお、水としては、当該反応が起こる条件のものであれば如何なるものも用いることができる。例えば、水道水、井戸水、地下水、河川水、脱イオン水、蒸留水、塩水等を挙げることができる。
次に、タンク底からゆっくり合成水液を抜き出して精製し、光触媒物質を抽出する。
次ぎに、タンク内に重力をかけ水液を押し出せば、これが二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を含有する液体肥料として使用できる。
最後に、この搾りカスは田畑など土壌への有機熟成肥料として使用することができる。
なお、水としては、当該反応が起こる条件のものであれば如何なるものも用いることができる。例えば、水道水、井戸水、地下水、河川水、脱イオン水、蒸留水、塩水等を挙げることができる。
次に、この実施例１の作用・効果を説明する。
この実施例１の光触媒は、紫外線だけでなく可視光や赤外線を照射した場合にも活性を発揮する性質を有する。これにより本発明は、従来技術の酸化チタンでは利用が困難であった様々な用途での使用が期待される。例えば、通常の室内空間での利用が可能となる。
この実施例１の光触媒は、紫外線だけでなく可視光や赤外線を照射した場合にも活性を発揮する性質を有する。これにより本発明は、従来技術の酸化チタンでは利用が困難であった様々な用途での使用が期待される。例えば、通常の室内空間での利用が可能となる。
また、その原料として、鉄、炭素、有機物を用いるものであるため、人体や環境に対して、安全性の高いものとなる。一方、従来技術である酸化チタンは、米国では発癌物質の認定を受けている物質であり普及の妨げとなっている。
この点、本発明の光触媒は、酸化チタンでは利用が困難であった様々な用途での使用が期待される。
この点、本発明の光触媒は、酸化チタンでは利用が困難であった様々な用途での使用が期待される。
また、安価な原料（水存在下で二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成する二価鉄イオン生成体、及び、有機物）のみを用いた簡便な手法により、優れた光触媒を提供することが可能となる。
特に、有機物として、コーヒー抽出カス、野菜果物の搾りカス、及び、お茶の抽出カス等その他植物性由来の副産物を用いた場合、特に安価に光触媒を製造することが可能となる。
また、有機物として、ダム湖内、湖沼内、池内、河川内、又は、海内の何れかの底部に堆積する汚泥等の有機物質を含む腐植有機物を用いた場合、特に安価に光触媒を製造することが可能となるだけでなく、同時に腐植有機物を処理する及び光触媒がヘドロ分解することができる。
更に、特記すべきは、有機物を加水状態にした中で、直接二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成しながら直接添加して光触媒を合成する手法であるため、鉄還元能を有する還元性有機物を用いる必要性がなく、有機物の適用範囲が広くなる。また、二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を直接添加するものであるため、連続して無尽蔵に光触媒を生成することができる。
この実施例１の光触媒は、食品、医療、公衆衛生、農業、環境浄化などの幅広い分野での殺菌、有機物質又は化学物質分解、肥料、植物又は海産物の成長促進剤等として、幅広く利用されることが期待される。
次に、他の実施例について説明する。
次に、他の実施例について説明する。
この実施例２光触媒の製造方法は、多孔質炭素又は炭素魂粒と鉄魂粒の混合物よりなる濾過フィルターに有機液又は有機物の搾り液をゆっくり通過させることにより、有機液又は有機物の搾り液に含まれる水存在下にて二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成しつつ、該生成した二価鉄イオンと、有機液又は有機物の搾り液とを混合して連続的に得られた反応生成物を活性成分とするようにしたものである。
従って、この実施例２によると、光触媒を連続的に効率よく製造することができるようになるという追加の効果が得られる。
なお、多孔質炭素又は炭素魂粒と鉄魂粒にポリシリカ鉄粒を加えると、液中で溶け、シリカと二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）が遊離して二価鉄イオンを供給し、二価鉄イオンがアスコルビン酸やポリフェノール類や有機化合物と結合し光触媒物質、その他キレート鉄を含む鉄の化合物を合成する。
また、鉄粒魂と炭素粒魂を混合にて特に還元鉄粒魂と多孔質の高炭化活性炭素粒魂を使うと、鉄イオン生成はもちろん活性炭素の多孔部分に不純物を吸着させ、不純物を極力抑えた光触媒を生成できる。
更に、この光触媒液を吸収担持する多孔質炭素を付着用途や散設置用途に活用できる。
前記炭素粒魂と鉄粒魂との分別は磁石（リフマグ等、電気入り切り）等を使う。
更に、この光触媒液を吸収担持する多孔質炭素を付着用途や散設置用途に活用できる。
前記炭素粒魂と鉄粒魂との分別は磁石（リフマグ等、電気入り切り）等を使う。
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成する方式として、鉄材と炭素材を混合密着焼結体とするもの同士を接面した状態で液中において高速で相互摺り合わせて研磨してもよい。
また、本発明において、有機物には有機酸を含む。
また、光触媒液を多孔質その他吸収担持可能な物質（形態形状不問）、例えば、壁紙、タイル、しっくい、ゼオライト、珪藻土粒他土石類やシート等々に吸収させた状態で敷設、散設、貼着してもよい。
また、土に光触媒液及び/又は光触媒液担持粒魂を散布すると、有機物分解作用で草の発芽を抑制することができる。また、土に吸収されると、無害で肥料及びミネラル効果を発揮する。
また、ポリフェノール類やアスコルピン酸等と、二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）で合成の光触媒を人や動物が吸収しても、光を遮断するので必要ミネラルの二価鉄イオンとサプリメントの摂取となり、安全無害である。
即ち、従来の酸化チタン光触媒のように有害にならない安全素材のみの合成であるため、あらゆる場所での蒸気発散やナノミスト散布を可能にした。
即ち、従来の酸化チタン光触媒のように有害にならない安全素材のみの合成であるため、あらゆる場所での蒸気発散やナノミスト散布を可能にした。
また、光触媒の有機物分解作用は、ヘドロ等の有機物堆積泥を分解して減少と同時に微生物への養分補給に変換となる。
Claims (19)
- 水存在下にて二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成しつつ、該生成した二価鉄イオンと、有機物とを、前記水存在下にて混合し、得られた反応生成物を活性成分としてなる光触媒。
- 前記有機物が、鉄還元能を有するポリフェノール類及び／又はアスコルビン酸の水溶液、又は、ポリフェノール類及び／又はアスコルビン酸を含有する物質、又は、鉄還元能を有しないその他の有機物である、請求項１に記載の光触媒。
- 前記有機物が、コーヒー及び／又はコーヒー抽出カス、野菜果物ジュース及び／又は野菜果物の搾りカス、及び、お茶及び／又はお茶の抽出カス等その他の植物性由来の物質である、請求項１に記載の光触媒。
- 前記有機物が、ダム湖内、湖沼内、池内、河川内、又は、海内の何れかの底部に堆積する汚泥等の有機物質を含む腐植有機物である、請求項１に記載の光触媒。
- 前記反応生成物が、紫外線、可視光、又は赤外線に属する波長の光を照射したときに光触媒活性を発揮するものである、請求項１〜４のいずれかに記載の光触媒。
- 前記光触媒活性により有機物質又は化学物質分解作用が発揮されることを特徴とする、請求項５に記載の光触媒。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒を含有してなる有機物質及び／又は化学物質分解剤。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒と分解対象物を接触させ、紫外線、可視光、又は赤外線に属する波長の光を照射することを特徴とする有機物質又は化学物質分解方法。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒を含有してなる殺菌剤。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒と殺菌対象物を接触させ、紫外線、可視光、又は赤外線に属する波長の光を照射することを特徴とする殺菌方法。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒及び鉄錯体も含有してなる肥料。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の光触媒を含有してなる植物、又は海産物の成長促進剤。
- 水存在下にて二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成しつつ、該生成した二価鉄イオンと、有機物とを、前記水存在下にて混合し、得られた反応生成物を活性成分としてなる光触媒の製造方法。
- 前記水存在下で二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成する方法として、炭素と鉄が密着した接合体で、水存在下で二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成する二価鉄イオン生成体、
を用いることを特徴とする請求項１３に記載の光触媒の製造方法。 - 前記炭素と鉄が密着した接合体として、
粉状及び/又は粒状の鉄と粉状の炭素とを高温で熱することで消滅又は炭化するバインダーと共に混合し固めて後、金属焼結体を成形する方式の放電プラズマ焼結法（ＳＰＳ）等で密着固形化した二価鉄イオン生成体、
を用いることを特徴とする請求項１４に記載の光触媒の製造方法。 - 前記炭素と鉄が密着した接合体として、
粉状又は粒状の鉄と粉状又は粒状の炭素を水溶性バインダーと共に混合して固めて多数の小塊を成形し、
前記多数の小塊の一部同士を非水溶性バインダーで固めて成形され、
前記水存在下にて、前記非水溶性バインダーで固められていない前記小塊の部分が水と接する形状であり、
前記水存在下にて、
前記非水溶性バインダーで固められていない前記小塊の部分の前記水溶性バインダーが、水と接触して水によって溶けるにつれて前記炭素と前記鉄が次々に接触して二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成可能であることを特徴とする二価鉄イオン生成体、
を用いることを特徴とする請求項１４に記載の光触媒の製造方法。 - 前記水溶性バインダーが、ＰＶＡ、デンプン糊、にかわ、コーン、デキストリン、芋、米のいずれかの粉である、請求項１６に記載の光触媒の製造方法。
- 前記非水溶性バインダーが、粘土、セメントのいずれかの粉である、請求項１６に記載の光触媒の製造方法。
- 多孔質炭素又は炭素魂粒と鉄魂粒の混合物よりなる濾過フィルターに有機液又は有機物の搾り液をゆっくり通過させることにより、有機液又は有機物の搾り液に含まれる水存在下にて二価鉄イオン（Ｆｅ２＋）を生成しつつ、該生成した二価鉄イオンと、有機液又は有機物の搾り液とを混合して連続的に得られた反応生成物を活性成分としてなることを特徴とする光触媒の製造方法。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20200095353A (ko) * | 2019-01-31 | 2020-08-10 | 금오공과대학교 산학협력단 | 수경재배용 나노복합체 배지 및 이의 제조방법 |
| JP7333023B1 (ja) | 2022-05-24 | 2023-08-24 | 幹生 杉本 | ２価鉄イオン生成体の製造方法 |
-
2016
- 2016-06-24 JP JP2016125406A patent/JP2017177092A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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