JP2845195B2 - 光触媒活性酸化チタンの形成方法 - Google Patents
光触媒活性酸化チタンの形成方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液相での析出現象
を利用して酸化チタン（ＴｉＯ2 ）粉体又は基材上に酸
化チタン（ＴｉＯ2 ）膜を形成させる光触媒活性酸化チ
タンの形成方法に関する。
を利用して酸化チタン（ＴｉＯ2 ）粉体又は基材上に酸
化チタン（ＴｉＯ2 ）膜を形成させる光触媒活性酸化チ
タンの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、５００℃に保った気相中に塩化チ
タン溶液を噴霧することで光触媒活性粉体を得る方法が
知られている。また酸化チタン（ＴｉＯ2 ）膜の作製方
法としてはゾルゲル法、ＣＶＤ法、スパッタ法、パイロ
ゾル法等が知られている。しかし、これらの方法では、
光触媒活性を得るために、４００℃以上での焼成が必要
であり、室温では、光触媒活性のある酸化チタンが得ら
れなかった。そこで、低温で、しかも簡便な装置を用い
た、光触媒活性の高い酸化チタンの形成方法の確立が望
まれていた。
タン溶液を噴霧することで光触媒活性粉体を得る方法が
知られている。また酸化チタン（ＴｉＯ2 ）膜の作製方
法としてはゾルゲル法、ＣＶＤ法、スパッタ法、パイロ
ゾル法等が知られている。しかし、これらの方法では、
光触媒活性を得るために、４００℃以上での焼成が必要
であり、室温では、光触媒活性のある酸化チタンが得ら
れなかった。そこで、低温で、しかも簡便な装置を用い
た、光触媒活性の高い酸化チタンの形成方法の確立が望
まれていた。
【０００３】また、チタンフッ化水素酸にホウ酸あるい
は塩化アルミを添加した溶液にガラス基材を浸積して、
基材表面に酸化チタン（ＴｉＯ2 ）膜を形成する方法
（例えば、特開昭５９−１４１４４１号公報、特開平１
−９３４４３号公報）やチタンフッ化アンモニウムを含
む水溶液を用いたＴｉＯ2 膜形成方法（特開平３−２８
５８２２号公報、特開平４−１３００１７号公報）が知
られている。
は塩化アルミを添加した溶液にガラス基材を浸積して、
基材表面に酸化チタン（ＴｉＯ2 ）膜を形成する方法
（例えば、特開昭５９−１４１４４１号公報、特開平１
−９３４４３号公報）やチタンフッ化アンモニウムを含
む水溶液を用いたＴｉＯ2 膜形成方法（特開平３−２８
５８２２号公報、特開平４−１３００１７号公報）が知
られている。
【０００４】しかし、前記のようなＴｉＯ2 膜形成方法
では、任意の形状にガラス基材の上にＴｉＯ2 膜を形成
できるが、光触媒活性はほとんどなく、光触媒活性に優
れた酸化チタン膜の形成方法の確立が望まれていた。
では、任意の形状にガラス基材の上にＴｉＯ2 膜を形成
できるが、光触媒活性はほとんどなく、光触媒活性に優
れた酸化チタン膜の形成方法の確立が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の事実に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光触
媒活性に優れたチタン粉体、チタン膜等の光触媒活性酸
化チタンの形成方法を提供することにある。
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光触
媒活性に優れたチタン粉体、チタン膜等の光触媒活性酸
化チタンの形成方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
光触媒活性酸化チタンの形成方法は、チタンフルオロ錯
体を含む水溶液中の下記反応式の平衡を右に進める添
加剤を添加し、過飽和になった溶液から光触媒活性酸化
チタン粉体を形成させることを特徴とする。
光触媒活性酸化チタンの形成方法は、チタンフルオロ錯
体を含む水溶液中の下記反応式の平衡を右に進める添
加剤を添加し、過飽和になった溶液から光触媒活性酸化
チタン粉体を形成させることを特徴とする。
【０００７】 ＴｉＦ6 2- ＋２Ｈ2 Ｏ ⇔ ＴｉＯ2 ＋４ＨＦ＋２Ｆ- ─── 本発明の請求項２に係る光触媒活性酸化チタンの形成方
法は、チタンフルオロ錯体を含む水溶液中の上記反応式
の平衡を温度を上昇させることにより、右に進め、過
飽和になった溶液から光触媒活性酸化チタン粉体を形成
させることを特徴とする。
法は、チタンフルオロ錯体を含む水溶液中の上記反応式
の平衡を温度を上昇させることにより、右に進め、過
飽和になった溶液から光触媒活性酸化チタン粉体を形成
させることを特徴とする。
【０００８】本発明の請求項３に係る光触媒活性酸化チ
タンの形成方法は、前記チタンフルオロ錯体が、チタン
フッ化アンモニウムであり、下記反応式の平衡を右に
進める添加剤、チタンフッ化アンモニウム及び水を含む
溶液と基材とを接触させて、この基材の表面に光触媒活
性ＴｉＯ2 膜を形成させる光触媒活性酸化チタンの形成
方法であって、前記添加剤の濃度が前記溶液全量に対し
て０．０５〜０．５ｍｏｌ／リットル及びチタンフッ化
アンモニウムの濃度が前記溶液全量に対して０．０１〜
０．２ｍｏｌ／リットルであり、前記基材の表面に膜厚
１００ｎｍ〜２μｍの酸化チタン膜を形成させた後に、
１００〜７００℃で焼成することを特徴とする。 （ＮＨ4)2 ＴｉＦ6 ＋２Ｈ2 Ｏ ⇔ ＴｉＯ2 ＋４ＨＦ＋２ＮＨ4 Ｆ─── 本発明の請求項４に係る光触媒活性酸化チタンの形成方
法は、前記添加剤がホウ酸であることを特徴とする。
タンの形成方法は、前記チタンフルオロ錯体が、チタン
フッ化アンモニウムであり、下記反応式の平衡を右に
進める添加剤、チタンフッ化アンモニウム及び水を含む
溶液と基材とを接触させて、この基材の表面に光触媒活
性ＴｉＯ2 膜を形成させる光触媒活性酸化チタンの形成
方法であって、前記添加剤の濃度が前記溶液全量に対し
て０．０５〜０．５ｍｏｌ／リットル及びチタンフッ化
アンモニウムの濃度が前記溶液全量に対して０．０１〜
０．２ｍｏｌ／リットルであり、前記基材の表面に膜厚
１００ｎｍ〜２μｍの酸化チタン膜を形成させた後に、
１００〜７００℃で焼成することを特徴とする。 （ＮＨ4)2 ＴｉＦ6 ＋２Ｈ2 Ｏ ⇔ ＴｉＯ2 ＋４ＨＦ＋２ＮＨ4 Ｆ─── 本発明の請求項４に係る光触媒活性酸化チタンの形成方
法は、前記添加剤がホウ酸であることを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項５に係る光触媒活性酸化チ
タンの形成方法は、前記基材がガラス、酸化物又は金属
であることを特徴とする。
タンの形成方法は、前記基材がガラス、酸化物又は金属
であることを特徴とする。
【００１０】本発明の請求項６に係る光触媒活性酸化チ
タンの形成方法は、前記基材に無機塗料又は有機塗料が
塗布されていることを特徴とする。
タンの形成方法は、前記基材に無機塗料又は有機塗料が
塗布されていることを特徴とする。
【００１１】本発明の請求項７に係る光触媒活性酸化チ
タンの形成方法は、前記溶液に、水と混和せず、かつ比
重が水より大きい溶剤をも添加することを特徴とする。
タンの形成方法は、前記溶液に、水と混和せず、かつ比
重が水より大きい溶剤をも添加することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１３】本発明に係る光触媒活性酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2 ）、特に、光触媒活性酸化チタン粉体の形成方法
は、チタンフルオロ錯体を含む水溶液中の下記反応式
の平衡を右に進める添加剤を添加し、過飽和になった溶
液から光触媒活性酸化チタン粉体を形成させる方法、 ＴｉＦ6 2- ＋２Ｈ2 Ｏ ⇔ ＴｉＯ2 ＋４ＨＦ＋２Ｆ- ─── 又は、チタンフルオロ錯体を含む水溶液中の上記反応式
の平衡を温度を上昇させることにより、右に進め、過
飽和になった溶液から光触媒活性酸化チタン粉体を形成
させる方法を用いる。
Ｏ2 ）、特に、光触媒活性酸化チタン粉体の形成方法
は、チタンフルオロ錯体を含む水溶液中の下記反応式
の平衡を右に進める添加剤を添加し、過飽和になった溶
液から光触媒活性酸化チタン粉体を形成させる方法、 ＴｉＦ6 2- ＋２Ｈ2 Ｏ ⇔ ＴｉＯ2 ＋４ＨＦ＋２Ｆ- ─── 又は、チタンフルオロ錯体を含む水溶液中の上記反応式
の平衡を温度を上昇させることにより、右に進め、過
飽和になった溶液から光触媒活性酸化チタン粉体を形成
させる方法を用いる。
【００１４】さらに詳しく述べると、チタンフルオロ錯
体と添加剤の反応開始時の濃度は、前記溶液全量に対し
てチタンフルオロ錯体が０．２ｍｏｌ／リットル以下で
あり、前記溶液全量に対して添加剤が０．０５ｍｏｌ／
リットル以上であるように調整する。混合後の添加剤の
濃度が前記溶液全量に対して０．０５ｍｏｌ／リットル
未満の場合には、ＴｉＯ2 粉体が析出しないので、０．
０５ｍｏｌ／リットル以上の濃度で行うことが望まし
い。また、チタンフルオロ錯体の濃度が、前記溶液全量
に対して０．２ｍｏｌ／リットルを越える場合には、形
成される粉体はＴｉＯ2 ではなく、ＮＨ4 ＴｉＯＦ3 と
ＴｉＯＦ2 との混合されたものとなる傾向にある。すな
わち、ＴｉＯ2 粉体を得るにはチタンフルオロ錯体は前
記溶液全量に対して０．２ｍｏｌ／リットル以下である
ことが好ましい。チタンフルオロ錯体を供給する出発物
質としてはチタンフッ化アンモニウムなどがあげられる
が、これに限られるわけではない。添加剤として用いる
物質は、ホウ酸、アルミニウム、塩化アルミニウムなど
があげられるが、これらに限られるわけではない。フッ
素と錯体を形成し、上記反応式の平衡を右に移動させ
ることができ、かつ形成された錯体が溶液中に安定に存
在するものであればよい。室温での乾燥で光触媒活性Ｔ
ｉＯ2 粉体が得られるが、より高温で乾燥してもかまわ
ない。
体と添加剤の反応開始時の濃度は、前記溶液全量に対し
てチタンフルオロ錯体が０．２ｍｏｌ／リットル以下で
あり、前記溶液全量に対して添加剤が０．０５ｍｏｌ／
リットル以上であるように調整する。混合後の添加剤の
濃度が前記溶液全量に対して０．０５ｍｏｌ／リットル
未満の場合には、ＴｉＯ2 粉体が析出しないので、０．
０５ｍｏｌ／リットル以上の濃度で行うことが望まし
い。また、チタンフルオロ錯体の濃度が、前記溶液全量
に対して０．２ｍｏｌ／リットルを越える場合には、形
成される粉体はＴｉＯ2 ではなく、ＮＨ4 ＴｉＯＦ3 と
ＴｉＯＦ2 との混合されたものとなる傾向にある。すな
わち、ＴｉＯ2 粉体を得るにはチタンフルオロ錯体は前
記溶液全量に対して０．２ｍｏｌ／リットル以下である
ことが好ましい。チタンフルオロ錯体を供給する出発物
質としてはチタンフッ化アンモニウムなどがあげられる
が、これに限られるわけではない。添加剤として用いる
物質は、ホウ酸、アルミニウム、塩化アルミニウムなど
があげられるが、これらに限られるわけではない。フッ
素と錯体を形成し、上記反応式の平衡を右に移動させ
ることができ、かつ形成された錯体が溶液中に安定に存
在するものであればよい。室温での乾燥で光触媒活性Ｔ
ｉＯ2 粉体が得られるが、より高温で乾燥してもかまわ
ない。
【００１５】本発明に係る光触媒活性酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2 ）、特に、光触媒活性酸化チタン膜の形成方法は、
前記チタンフルオロ錯体が、チタンフッ化アンモニウム
であり、下記反応式の平衡を右に進める添加剤、チタ
ンフッ化アンモニウム及び水を含む溶液と基材とを接触
させる。 （ＮＨ4)2 ＴｉＦ6 ＋２Ｈ2 Ｏ ⇔ ＴｉＯ2 ＋４ＨＦ＋２ＮＨ4 Ｆ─── 前記添加剤の濃度が前記溶液全量に対して０．０５〜
０．５ｍｏｌ／リットルであることが必要である。さら
に、チタンフッ化アンモニウムの濃度が前記溶液全量に
対して０．０１〜０．２ｍｏｌ／リットルであることが
必要である。すなわち、前記添加剤の濃度が前記溶液全
量に対して０．０５ｍｏｌ／リットル未満の場合には、
酸化チタン（ＴｉＯ2 ）膜が形成されず、チタンフッ化
アンモニウムの濃度が前記溶液全量に対して０．２ｍｏ
ｌ／リットルを越える場合には、形成される膜がＴｉＯ
2 ではなく、ＮＨ4 ＴｉＯＦ3 とＴｉＯＦ2 とが混合さ
れた膜となる。したがって、前記添加剤の濃度が前記溶
液全量に対して０．０５〜０．５ｍｏｌ／リットル及び
チタンフッ化アンモニウムの濃度が前記溶液全量に対し
て０．０１〜０．２ｍｏｌ／リットルである場合に、前
記基材の表面に酸化チタン（ＴｉＯ2 ）膜が形成され
る。
Ｏ2 ）、特に、光触媒活性酸化チタン膜の形成方法は、
前記チタンフルオロ錯体が、チタンフッ化アンモニウム
であり、下記反応式の平衡を右に進める添加剤、チタ
ンフッ化アンモニウム及び水を含む溶液と基材とを接触
させる。 （ＮＨ4)2 ＴｉＦ6 ＋２Ｈ2 Ｏ ⇔ ＴｉＯ2 ＋４ＨＦ＋２ＮＨ4 Ｆ─── 前記添加剤の濃度が前記溶液全量に対して０．０５〜
０．５ｍｏｌ／リットルであることが必要である。さら
に、チタンフッ化アンモニウムの濃度が前記溶液全量に
対して０．０１〜０．２ｍｏｌ／リットルであることが
必要である。すなわち、前記添加剤の濃度が前記溶液全
量に対して０．０５ｍｏｌ／リットル未満の場合には、
酸化チタン（ＴｉＯ2 ）膜が形成されず、チタンフッ化
アンモニウムの濃度が前記溶液全量に対して０．２ｍｏ
ｌ／リットルを越える場合には、形成される膜がＴｉＯ
2 ではなく、ＮＨ4 ＴｉＯＦ3 とＴｉＯＦ2 とが混合さ
れた膜となる。したがって、前記添加剤の濃度が前記溶
液全量に対して０．０５〜０．５ｍｏｌ／リットル及び
チタンフッ化アンモニウムの濃度が前記溶液全量に対し
て０．０１〜０．２ｍｏｌ／リットルである場合に、前
記基材の表面に酸化チタン（ＴｉＯ2 ）膜が形成され
る。
【００１６】この酸化チタン（ＴｉＯ2 ）膜を１００ｎ
ｍ〜２μｍの膜厚にして、前記基材の表面に酸化チタン
膜を形成させた後に、１００〜７００℃で焼成すること
により、光触媒活性に優れた光触媒活性酸化チタン膜が
形成される。すなわち、この酸化チタン膜の膜厚が１０
０ｎｍ未満の場合には、光触媒性能が低くなってしま
う。
ｍ〜２μｍの膜厚にして、前記基材の表面に酸化チタン
膜を形成させた後に、１００〜７００℃で焼成すること
により、光触媒活性に優れた光触媒活性酸化チタン膜が
形成される。すなわち、この酸化チタン膜の膜厚が１０
０ｎｍ未満の場合には、光触媒性能が低くなってしま
う。
【００１７】本発明に用いる添加剤としては、チタンフ
ッ化アンモニウム及び水を含む溶液を酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2 ）過飽和状態にするものであれば良く、ホウ酸であ
ることが好ましい。
ッ化アンモニウム及び水を含む溶液を酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2 ）過飽和状態にするものであれば良く、ホウ酸であ
ることが好ましい。
【００１８】本発明に用いる基材としては、チタンフッ
化アンモニウムを含む前記溶液と反応し難いものであれ
ば良く、ガラス、酸化物又は金属であることが好まし
い。この基材に無機塗料又は有機塗料が塗布されている
ことが、より好ましい。
化アンモニウムを含む前記溶液と反応し難いものであれ
ば良く、ガラス、酸化物又は金属であることが好まし
い。この基材に無機塗料又は有機塗料が塗布されている
ことが、より好ましい。
【００１９】ここで、平衡を保っている溶液に、核とし
て働く粉体が存在すると、溶液中でのＴｉＯ2 の生成を
助長することになり、この結果、基材への酸化チタン膜
の形成の効率が悪くなる傾向にある。また、新たに基材
を溶液に浸漬させる際に、通常は、溶液中に沈殿してい
る析出したＴｉＯ2 の粉体が舞い上がり、基材への酸化
チタン膜の形成に不都合を生ずる傾向にある。
て働く粉体が存在すると、溶液中でのＴｉＯ2 の生成を
助長することになり、この結果、基材への酸化チタン膜
の形成の効率が悪くなる傾向にある。また、新たに基材
を溶液に浸漬させる際に、通常は、溶液中に沈殿してい
る析出したＴｉＯ2 の粉体が舞い上がり、基材への酸化
チタン膜の形成に不都合を生ずる傾向にある。
【００２０】したがって、前記溶液に、水と混和せず、
かつ比重が水より大きい溶剤をも添加することが好まし
い。この溶剤としては、例えば、塩化ベンゼン等が挙げ
られる。すなわち、水と混和せず、かつ比重が水より大
きい塩化ベンゼン等の溶剤を用いることにより、酸化チ
タン膜が形成される途中で液中に生ずるＴｉＯ2 の粉体
が、下側に存在する前記溶媒側に移動する。このため、
平衡を保っている溶液に、核として働く粉体が存在せ
ず、溶液中でのＴｉＯ2 の生成を助長する働きを防止で
き、また、新たに溶液に基材を浸漬させる際にも、Ｔｉ
Ｏ2 の粉体の舞い上がりが低減され、基材への酸化チタ
ン膜の形成が均一になり、効率的に行われる。
かつ比重が水より大きい溶剤をも添加することが好まし
い。この溶剤としては、例えば、塩化ベンゼン等が挙げ
られる。すなわち、水と混和せず、かつ比重が水より大
きい塩化ベンゼン等の溶剤を用いることにより、酸化チ
タン膜が形成される途中で液中に生ずるＴｉＯ2 の粉体
が、下側に存在する前記溶媒側に移動する。このため、
平衡を保っている溶液に、核として働く粉体が存在せ
ず、溶液中でのＴｉＯ2 の生成を助長する働きを防止で
き、また、新たに溶液に基材を浸漬させる際にも、Ｔｉ
Ｏ2 の粉体の舞い上がりが低減され、基材への酸化チタ
ン膜の形成が均一になり、効率的に行われる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
る。
【００２２】以下に、本発明の具体的な実施例及び比較
例を示すが、本発明は、下記実施例に限定されるもので
はない。
例を示すが、本発明は、下記実施例に限定されるもので
はない。
【００２３】（実施例１）チタンフッ化アンモニウム
０．４ｍｏｌ／リットル水溶液６２．５ミリリットルと
ホウ酸０．５ｍｏｌ／リットル水溶液１００ミリリット
ルとを混合して、水を加えて調整し、反応溶液２５０ミ
リリットルを得た。ＴｉＯ2 粉体の粒径が１０Å以上に
なるまで、前記反応溶液を３０℃に保った。ＴｉＯ2 粉
体形成後、このＴｉＯ2 粉体をろ過して、十分に洗浄
し、室温（２５℃）で乾燥して光触媒活性酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）粉体を得た。
０．４ｍｏｌ／リットル水溶液６２．５ミリリットルと
ホウ酸０．５ｍｏｌ／リットル水溶液１００ミリリット
ルとを混合して、水を加えて調整し、反応溶液２５０ミ
リリットルを得た。ＴｉＯ2 粉体の粒径が１０Å以上に
なるまで、前記反応溶液を３０℃に保った。ＴｉＯ2 粉
体形成後、このＴｉＯ2 粉体をろ過して、十分に洗浄
し、室温（２５℃）で乾燥して光触媒活性酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）粉体を得た。
【００２４】（実施例２）室温（２５℃）でチタンフッ
化アンモニウム０．１ｍｏｌ／リットル水溶液（反応溶
液）を作製した。ＴｉＯ2 粉体の粒径が１０Å以上にな
るまで、前記反応溶液を８０℃に保った。室温（２５
℃）で乾燥して光触媒活性酸化チタン（ＴｉＯ2 ）粉体
を得た。
化アンモニウム０．１ｍｏｌ／リットル水溶液（反応溶
液）を作製した。ＴｉＯ2 粉体の粒径が１０Å以上にな
るまで、前記反応溶液を８０℃に保った。室温（２５
℃）で乾燥して光触媒活性酸化チタン（ＴｉＯ2 ）粉体
を得た。
【００２５】（実施例３）実施例１において、室温で乾
燥した後に、１００℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
燥した後に、１００℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
【００２６】（実施例４）実施例１において、室温で乾
燥した後に、１５０℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
燥した後に、１５０℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
【００２７】（実施例５）実施例１において、室温で乾
燥した後に、２００℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
燥した後に、２００℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
【００２８】（実施例６）実施例１において、室温で乾
燥した後に、２５０℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
燥した後に、２５０℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
【００２９】（実施例７）実施例１において、室温で乾
燥した後に、３００℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
燥した後に、３００℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
【００３０】（実施例８）実施例１において、室温で乾
燥した後に、５００℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
燥した後に、５００℃で焼成した以外は、実施例１と同
様にして、光触媒活性酸化チタン粉体を得た。
【００３１】（実施例９）実施例１において、得られた
反応溶液に、よく洗浄したガラス基板を浸漬し、ガラス
基板の表面にＴｉＯ2 膜が１００ｎｍの厚みに形成され
るまで浸漬した。このＴｉＯ2 膜が形成されたガラス基
板を十分に洗浄した後、５００℃で焼成して、光触媒活
性酸化チタン膜を得た。
反応溶液に、よく洗浄したガラス基板を浸漬し、ガラス
基板の表面にＴｉＯ2 膜が１００ｎｍの厚みに形成され
るまで浸漬した。このＴｉＯ2 膜が形成されたガラス基
板を十分に洗浄した後、５００℃で焼成して、光触媒活
性酸化チタン膜を得た。
【００３２】（実施例１０）実施例９において、基板と
して、ガラス基板に代えて、白色メラミン塗料を塗布し
た鉄板を用い、焼成温度を１００℃にした以外は、実施
例９と同様にして、光触媒活性酸化チタン膜を得た。
して、ガラス基板に代えて、白色メラミン塗料を塗布し
た鉄板を用い、焼成温度を１００℃にした以外は、実施
例９と同様にして、光触媒活性酸化チタン膜を得た。
【００３３】（実施例１１）実施例９において、基板と
して、ガラス基板に代えて、ステンレス基板を用いた以
外は、実施例９と同様にして、光触媒活性酸化チタン膜
を得た。
して、ガラス基板に代えて、ステンレス基板を用いた以
外は、実施例９と同様にして、光触媒活性酸化チタン膜
を得た。
【００３４】（実施例１２）実施例９において、ガラス
基板の表面にＴｉＯ2 膜が１μｍの厚みに形成されるま
で浸漬した以外は、実施例９と同様にして、光触媒活性
酸化チタン膜を得た。
基板の表面にＴｉＯ2 膜が１μｍの厚みに形成されるま
で浸漬した以外は、実施例９と同様にして、光触媒活性
酸化チタン膜を得た。
【００３５】（実施例１３）実施例９において、溶液２
５０ミリリットルに塩化ベンゼン溶液１００ミリリット
ルをも添加して用い、焼成温度を３００℃にした以外
は、実施例９と同様にして、光触媒活性酸化チタン膜を
得た。
５０ミリリットルに塩化ベンゼン溶液１００ミリリット
ルをも添加して用い、焼成温度を３００℃にした以外
は、実施例９と同様にして、光触媒活性酸化チタン膜を
得た。
【００３６】（比較例１）チタニアゾル溶液〔富士チタ
ン工業（株）製；商品名ＤＣ−Ｔｉ〕をＴｉＯ2濃度３
重量％に調整し、１１０℃で乾燥して、ＴｉＯ2 粉体を
得た。
ン工業（株）製；商品名ＤＣ−Ｔｉ〕をＴｉＯ2濃度３
重量％に調整し、１１０℃で乾燥して、ＴｉＯ2 粉体を
得た。
【００３７】（比較例２）実施例９において、ガラス基
板の表面にＴｉＯ2 膜が４０ｎｍの厚みに形成されるま
で浸漬した以外は、実施例９と同様にして、酸化チタン
膜を得た。
板の表面にＴｉＯ2 膜が４０ｎｍの厚みに形成されるま
で浸漬した以外は、実施例９と同様にして、酸化チタン
膜を得た。
【００３８】（比較例３）チタニアゾル溶液〔富士チタ
ン工業（株）製；商品名ＤＣ−Ｔｉ〕をＴｉＯ2濃度３
重量％に調整し、よく洗浄したガラス基板をこの溶液に
浸漬して、１０〜３０ｃｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、
ディップコーティングした後に、１００℃で乾燥後、５
００℃で焼成して酸化チタン膜を得た。
ン工業（株）製；商品名ＤＣ−Ｔｉ〕をＴｉＯ2濃度３
重量％に調整し、よく洗浄したガラス基板をこの溶液に
浸漬して、１０〜３０ｃｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、
ディップコーティングした後に、１００℃で乾燥後、５
００℃で焼成して酸化チタン膜を得た。
【００３９】このようにして得られた酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2 ）粉体及び酸化チタン（ＴｉＯ 2 ）膜の光触媒性能
評価を次のようにして行った。酸化チタン粉体の場合
は、酸化チタン粉体０．１ｇを３００ｃｃの容器に設置
し、酸化チタン膜の場合は、酸化チタン膜が形成された
基板を５ｃｍ×５ｃｍに切り取り、３００ｃｃの容器に
設置し、容器内の濃度が約５０ｐｐｍになるようにアセ
トアルデヒドを注入し、ブラックライトを照射して、そ
の半減期を測定することにより光触媒性能を評価した。
その結果を表１に示した。
Ｏ2 ）粉体及び酸化チタン（ＴｉＯ 2 ）膜の光触媒性能
評価を次のようにして行った。酸化チタン粉体の場合
は、酸化チタン粉体０．１ｇを３００ｃｃの容器に設置
し、酸化チタン膜の場合は、酸化チタン膜が形成された
基板を５ｃｍ×５ｃｍに切り取り、３００ｃｃの容器に
設置し、容器内の濃度が約５０ｐｐｍになるようにアセ
トアルデヒドを注入し、ブラックライトを照射して、そ
の半減期を測定することにより光触媒性能を評価した。
その結果を表１に示した。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１の結果、実施例は比較例に比べて、ア
セトアルデヒド除去性能の半減期が短く、すなわち光触
媒活性が高いことが確認できた。
セトアルデヒド除去性能の半減期が短く、すなわち光触
媒活性が高いことが確認できた。
【００４２】また、実施例１３については、基材への酸
化チタン膜の形成が、均一になり、より効率的に行われ
ることが確認できた。
化チタン膜の形成が、均一になり、より効率的に行われ
ることが確認できた。
【００４３】
【発明の効果】本発明の請求項１及び請求項２に係る光
触媒活性酸化チタンの形成方法は、添加剤を添加し、又
は、温度を上昇させ、過飽和になった溶液から光触媒活
性酸化チタン粉体を形成させるので、本発明の請求項１
及び請求項２に係る光触媒活性酸化チタンの形成方法に
よると、光触媒活性を発現する構造、比表面積を十分有
しているため、光触媒性能に優れた光触媒活性酸化チタ
ン粉体が得られる。
触媒活性酸化チタンの形成方法は、添加剤を添加し、又
は、温度を上昇させ、過飽和になった溶液から光触媒活
性酸化チタン粉体を形成させるので、本発明の請求項１
及び請求項２に係る光触媒活性酸化チタンの形成方法に
よると、光触媒活性を発現する構造、比表面積を十分有
しているため、光触媒性能に優れた光触媒活性酸化チタ
ン粉体が得られる。
【００４４】本発明の請求項３乃至請求項６に係る光触
媒活性酸化チタン形成方法は、添加剤の濃度が溶液全量
に対して０．０５〜０．５ｍｏｌ／リットル及びチタン
フッ化アンモニウムの濃度が前記溶液全量に対して０．
０１〜０．２ｍｏｌ／リットルであり、基材の表面に膜
厚１００ｎｍ〜２μｍの酸化チタン膜を形成させた後
に、１００〜７００℃で焼成するので、本発明の請求項
３乃至請求項６に係る光触媒活性酸化チタン形成方法に
よると、光触媒活性を発現する構造、膜厚を十分有して
いるため、光触媒性能に優れた光触媒活性酸化チタン膜
が得られる。
媒活性酸化チタン形成方法は、添加剤の濃度が溶液全量
に対して０．０５〜０．５ｍｏｌ／リットル及びチタン
フッ化アンモニウムの濃度が前記溶液全量に対して０．
０１〜０．２ｍｏｌ／リットルであり、基材の表面に膜
厚１００ｎｍ〜２μｍの酸化チタン膜を形成させた後
に、１００〜７００℃で焼成するので、本発明の請求項
３乃至請求項６に係る光触媒活性酸化チタン形成方法に
よると、光触媒活性を発現する構造、膜厚を十分有して
いるため、光触媒性能に優れた光触媒活性酸化チタン膜
が得られる。
【００４５】本発明の請求項７に係る光触媒活性酸化チ
タン形成方法は、溶液に、水と混和せず、かつ比重が水
より大きい溶剤をも添加するので、本発明の請求項７に
係る光触媒活性酸化チタン形成方法によると、基材への
酸化チタン膜の形成が均一になり、効率的に行われるた
め、光触媒性能に優れた光触媒活性酸化チタン膜が得ら
れる。
タン形成方法は、溶液に、水と混和せず、かつ比重が水
より大きい溶剤をも添加するので、本発明の請求項７に
係る光触媒活性酸化チタン形成方法によると、基材への
酸化チタン膜の形成が均一になり、効率的に行われるた
め、光触媒性能に優れた光触媒活性酸化チタン膜が得ら
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−183325（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C01G 23/053
Claims (7)
- 【請求項１】 チタンフルオロ錯体を含む水溶液中の下
記反応式の平衡を右に進める添加剤を添加し、過飽和
になった溶液から光触媒活性酸化チタン粉体を形成させ
ることを特徴とする光触媒活性酸化チタンの形成方法。 ＴｉＦ6 2- ＋２Ｈ2 Ｏ ⇔ ＴｉＯ2 ＋４ＨＦ＋２Ｆ- ─── - 【請求項２】 チタンフルオロ錯体を含む水溶液中の上
記反応式の平衡を温度を上昇させることにより、右に
進め、過飽和になった溶液から光触媒活性酸化チタン粉
体を形成させることを特徴とする光触媒活性酸化チタン
の形成方法。 - 【請求項３】 前記チタンフルオロ錯体が、チタンフッ
化アンモニウムであり、下記反応式の平衡を右に進め
る添加剤、チタンフッ化アンモニウム及び水を含む溶液
と基材とを接触させて、この基材の表面に光触媒活性Ｔ
ｉＯ2 膜を形成させる光触媒活性酸化チタンの形成方法
であって、前記添加剤の濃度が前記溶液全量に対して
０．０５〜０．５ｍｏｌ／リットル及びチタンフッ化ア
ンモニウムの濃度が前記溶液全量に対して０．０１〜
０．２ｍｏｌ／リットルであり、前記基材の表面に膜厚
１００ｎｍ〜２μｍの酸化チタン膜を形成させた後に、
１００〜７００℃で焼成することを特徴とする請求項１
または請求項２記載の光触媒活性酸化チタンの形成方
法。 （ＮＨ4)2 ＴｉＦ6 ＋２Ｈ2 Ｏ ⇔ ＴｉＯ2 ＋４ＨＦ＋２ＮＨ4 Ｆ─── - 【請求項４】 前記添加剤がホウ酸であることを特徴と
する請求項１乃至請求項３いずれかに記載の光触媒活性
酸化チタンの形成方法。 - 【請求項５】 前記基材がガラス、酸化物又は金属であ
ることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の光触媒
活性酸化チタンの形成方法。 - 【請求項６】 前記基材に無機塗料又は有機塗料が塗布
されていることを特徴とする請求項３乃至請求項５いず
れかに記載の光触媒活性酸化チタンの形成方法。 - 【請求項７】 前記溶液に、水と混和せず、かつ比重が
水より大きい溶剤をも添加することを特徴とする請求項
１乃至請求項６いずれかに記載の光触媒活性酸化チタン
の形成方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10138096A JP2845195B2 (ja) | 1996-01-12 | 1996-04-23 | 光触媒活性酸化チタンの形成方法 |
| US08/713,845 US5811192A (en) | 1996-01-12 | 1996-09-12 | Titanium dioxide film having photocatalytic activity and substrate having the same |
| DE69614358T DE69614358T2 (de) | 1996-01-12 | 1996-09-14 | Titandioxidfilm mit fotokatalytischer Wirkung und Substrat mit diesem Film |
| EP96114886A EP0784034B1 (en) | 1996-01-12 | 1996-09-14 | Titanium dioxide film having photocatalytic activity and substrate having the same |
| CNB961126590A CN1134376C (zh) | 1996-01-12 | 1996-09-27 | 具有光催化活性的二氧化钛膜以及含有这种膜的基质 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-3942 | 1996-01-12 | ||
| JP394296 | 1996-01-12 | ||
| JP10138096A JP2845195B2 (ja) | 1996-01-12 | 1996-04-23 | 光触媒活性酸化チタンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09249418A JPH09249418A (ja) | 1997-09-22 |
| JP2845195B2 true JP2845195B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=26337618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10138096A Expired - Fee Related JP2845195B2 (ja) | 1996-01-12 | 1996-04-23 | 光触媒活性酸化チタンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2845195B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3759960B2 (ja) * | 1996-08-05 | 2006-03-29 | 日本板硝子 株式会社 | 光触媒担持体 |
| DE69728516T2 (de) * | 1996-09-13 | 2005-03-24 | Hoya Corp. | Verfahren zur herstellung einer dünnschicht aus titanoxid und katalysator für photodekomposition |
-
1996
- 1996-04-23 JP JP10138096A patent/JP2845195B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09249418A (ja) | 1997-09-22 |
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