JP3476019B2 - 磁性を有する光触媒及びその製造方法 - Google Patents
磁性を有する光触媒及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3476019B2 JP3476019B2 JP31906492A JP31906492A JP3476019B2 JP 3476019 B2 JP3476019 B2 JP 3476019B2 JP 31906492 A JP31906492 A JP 31906492A JP 31906492 A JP31906492 A JP 31906492A JP 3476019 B2 JP3476019 B2 JP 3476019B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photocatalyst
- reaction
- magnetic powder
- magnetism
- reference example
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 title claims description 6
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 claims description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 12
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910000349 titanium oxysulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000521 B alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006612 Kolbe reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019899 RuO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000828 alnico Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000006170 formylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- AJCDFVKYMIUXCR-UHFFFAOYSA-N oxobarium;oxo(oxoferriooxy)iron Chemical compound [Ba]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O.O=[Fe]O[Fe]=O AJCDFVKYMIUXCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- YNHJECZULSZAQK-UHFFFAOYSA-N tetraphenylporphyrin Chemical compound C1=CC(C(=C2C=CC(N2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3N2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 YNHJECZULSZAQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- -1 tris (2,2'-bipyridyl) ruthenium (II) Chemical compound 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Glanulating (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁性を有する光触媒及び
その製造方法に係り、より詳細には、磁性粉の表面に光
触媒作用を有する物質を被覆した磁性を有する光触媒及
びその製造方法に関する。
その製造方法に係り、より詳細には、磁性粉の表面に光
触媒作用を有する物質を被覆した磁性を有する光触媒及
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光触媒反応は反応活性種の生成条件が通
常の反応とは異なることから、貴重な化合物を合成でき
るということで注目され、現在、触媒活性の向上や可視
光の利用など精力的に研究が進められている。
常の反応とは異なることから、貴重な化合物を合成でき
るということで注目され、現在、触媒活性の向上や可視
光の利用など精力的に研究が進められている。
【０００３】また、近年、地球規模での二酸化炭素の増
加と温暖化、ＮＯxやＳＯxなどによる大気汚染、さらに
は有害物質による河川の水質汚染などが緊急の検討課題
となっているが、光触媒は、光エネルギーを利用するも
のであり、常温において稼働するクリーンな化学工業プ
ロセスを約束するばかりではなく、そのたかい酸化還元
能で、汚染物質の分解ができと水の浄化といった分野で
の積極的な利用も検討されている。
加と温暖化、ＮＯxやＳＯxなどによる大気汚染、さらに
は有害物質による河川の水質汚染などが緊急の検討課題
となっているが、光触媒は、光エネルギーを利用するも
のであり、常温において稼働するクリーンな化学工業プ
ロセスを約束するばかりではなく、そのたかい酸化還元
能で、汚染物質の分解ができと水の浄化といった分野で
の積極的な利用も検討されている。
【０００４】ところで、一般に、光触媒反応は、溶媒に
光触媒を分散させ、光を照射することにより行われる。
光触媒を分散させ、光を照射することにより行われる。
【０００５】しかしながら、溶媒に光触媒を分散させて
反応させた場合、光触媒の粒子を濾過することが困難で
あり、そのために粒子の回収や溶媒からの微粒子の除去
に問題があった。光触媒作用は微粒子になるほど、活性
が高くなるが、微粒子の光触媒では濾過は非常に難し
く、特に、水の浄化などでは一度に大量処理する必要の
あることから化学工学的に問題があり、事実上処理がで
きない状態にあった。
反応させた場合、光触媒の粒子を濾過することが困難で
あり、そのために粒子の回収や溶媒からの微粒子の除去
に問題があった。光触媒作用は微粒子になるほど、活性
が高くなるが、微粒子の光触媒では濾過は非常に難し
く、特に、水の浄化などでは一度に大量処理する必要の
あることから化学工学的に問題があり、事実上処理がで
きない状態にあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶媒中での
光触媒反応後、溶媒中からの光触媒の除去が容易に行う
ことができる磁性を有する光触媒を提供することを目的
とする。
光触媒反応後、溶媒中からの光触媒の除去が容易に行う
ことができる磁性を有する光触媒を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、磁性粉の表面
に、均一系光触媒を被覆した磁性を有する光触媒の製造
方法であって、磁性粉表面に反応性基を有するポリマー
を導入し、その反応性基に均一系触媒を反応させて被覆
することを特徴とする光触媒の製造方法。 本発明は、
表面に反応性基ポリマーを有する磁性粉の表面に均一系
光触媒が被覆されていることを特徴とする磁性を有する
光触媒である。
に、均一系光触媒を被覆した磁性を有する光触媒の製造
方法であって、磁性粉表面に反応性基を有するポリマー
を導入し、その反応性基に均一系触媒を反応させて被覆
することを特徴とする光触媒の製造方法。 本発明は、
表面に反応性基ポリマーを有する磁性粉の表面に均一系
光触媒が被覆されていることを特徴とする磁性を有する
光触媒である。
【０００８】
【作用】本発明者らは鋭意研究を行った結果、光触媒を
磁性粉に被覆させることによって、その光触媒活性を損
なうことなく、しかも溶媒中での光触媒反応後の光触媒
の除去が容易なることを見出して本発明を完成した。
磁性粉に被覆させることによって、その光触媒活性を損
なうことなく、しかも溶媒中での光触媒反応後の光触媒
の除去が容易なることを見出して本発明を完成した。
【０００９】本発明の光触媒を用いると光による反応を
終了した後、磁石で大部分の光触媒を吸引することがで
きるため、溶媒中から濾過が不要となる。条件によって
濾過が必要な場合でも、最初に磁石で光触媒を除去して
いるために濾過が非常に容易にできる。
終了した後、磁石で大部分の光触媒を吸引することがで
きるため、溶媒中から濾過が不要となる。条件によって
濾過が必要な場合でも、最初に磁石で光触媒を除去して
いるために濾過が非常に容易にできる。
【００１０】すなわち、本発明の光触媒は、磁石に吸引
されることから、溶媒中における不均一触媒反応の後で
あっても、磁石によって光触媒を回収することが出来、
一般工業用の光反応および水の光浄化後の光触媒の回収
が容易となる。する。
されることから、溶媒中における不均一触媒反応の後で
あっても、磁石によって光触媒を回収することが出来、
一般工業用の光反応および水の光浄化後の光触媒の回収
が容易となる。する。
【００１１】
【実施態様例】本発明における光触媒作用を有する物質
は、不均一系触媒として用いられているものでも、均一
系触媒として用いられているものでも良い。
は、不均一系触媒として用いられているものでも、均一
系触媒として用いられているものでも良い。
【００１２】不均一系触媒としては、例えば、Ｔｉ
Ｏ2，ＺｎＯ，ＺｎＳ，ＣｄＳ，ＭｇＯ，Ｖ2Ｏ5，Ｍｏ
Ｏ3，Ｎｂ2Ｏ5，ＣｕＭｏＯ4，Ｍｏ（ＣＯ）6，Ｗ（Ｃ
Ｏ）6，ＣｒＯ3，ＳｒＴｉＯ3などがあげられ、これら
の１種または２種以上の複合体であってもかまわない。
また、この上にさらにＰｔ，Ｒｕ，ＲｕＯ2，Ｃｕなど
を被覆しても良い。
Ｏ2，ＺｎＯ，ＺｎＳ，ＣｄＳ，ＭｇＯ，Ｖ2Ｏ5，Ｍｏ
Ｏ3，Ｎｂ2Ｏ5，ＣｕＭｏＯ4，Ｍｏ（ＣＯ）6，Ｗ（Ｃ
Ｏ）6，ＣｒＯ3，ＳｒＴｉＯ3などがあげられ、これら
の１種または２種以上の複合体であってもかまわない。
また、この上にさらにＰｔ，Ｒｕ，ＲｕＯ2，Ｃｕなど
を被覆しても良い。
【００１３】均一系触媒としては、例えば、金属テトラ
フエニルポルフイリン、金属フタロシアニン、トリス
（２，２’−ビピリジル）ルテニウム（ＩＩ）錯体など
があげられる。この場合もこの上にさらにＰｔ，Ｒｕ，
ＲｕＯ2，Ｃｕなどを被覆しても良い。
フエニルポルフイリン、金属フタロシアニン、トリス
（２，２’−ビピリジル）ルテニウム（ＩＩ）錯体など
があげられる。この場合もこの上にさらにＰｔ，Ｒｕ，
ＲｕＯ2，Ｃｕなどを被覆しても良い。
【００１４】本発明に用いられる磁性粉は磁石に吸引さ
れればどのようなものでも利用できるが、例えば酸化鉄
（ＦｅＯx：１．３３＜ｘ＜１．５０）、特にγ−Ｆｅ2
Ｏ3やＦｅ3Ｏ4，またはそれらがＣｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚ
ｎ，Ｃｒなどで変性されたものや針状の鉄粉、バリウム
フエライト、ストロンチウムフエライト、アルニコ磁
石、鉄・クロム・コバルト合金、および希土類磁石のサ
マリウム・コバルト磁石やネオジウム・鉄・ボロン合金
などが用いられる。
れればどのようなものでも利用できるが、例えば酸化鉄
（ＦｅＯx：１．３３＜ｘ＜１．５０）、特にγ−Ｆｅ2
Ｏ3やＦｅ3Ｏ4，またはそれらがＣｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚ
ｎ，Ｃｒなどで変性されたものや針状の鉄粉、バリウム
フエライト、ストロンチウムフエライト、アルニコ磁
石、鉄・クロム・コバルト合金、および希土類磁石のサ
マリウム・コバルト磁石やネオジウム・鉄・ボロン合金
などが用いられる。
【００１５】磁性粉上への光触媒作用を有する物質の被
覆方法はその光触媒によって異なるが、酸化物の場合
は、例えば、その金属の塩酸塩、硫酸塩などの溶液に磁
性粉を分散させ、熱で水酸化物として析出させたり、中
和して被覆する方法がある。その後必要に応じて熱処理
しても良い。また、金属アルコキシドを用いて磁性粉表
面で加水分解し、磁性粉に被覆することもできる。この
時、反応は溶媒を用いても良いし、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）で行って
も良い。その他、金属カルボニルを被覆させた後、熱分
解しても良い。
覆方法はその光触媒によって異なるが、酸化物の場合
は、例えば、その金属の塩酸塩、硫酸塩などの溶液に磁
性粉を分散させ、熱で水酸化物として析出させたり、中
和して被覆する方法がある。その後必要に応じて熱処理
しても良い。また、金属アルコキシドを用いて磁性粉表
面で加水分解し、磁性粉に被覆することもできる。この
時、反応は溶媒を用いても良いし、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）で行って
も良い。その他、金属カルボニルを被覆させた後、熱分
解しても良い。
【００１６】均一系触媒については磁性粉表面に反応性
基を有するポリマーを導入し、その反応性基に均一系触
媒を反応させること（例えば、特許第１６３５５９３号
記載の方法）によって達成することもできる。
基を有するポリマーを導入し、その反応性基に均一系触
媒を反応させること（例えば、特許第１６３５５９３号
記載の方法）によって達成することもできる。
【００１７】なお、磁性粉の粒径としては、１０ｍｍ以
下のものを用いることが好ましい。また、被覆する光触
媒作用を有する物質は、分子レベルの高分散のものから
厚み５μｍ以下まで利用可能である。また、光触媒が表
面に均一に被覆されていても不均一に被覆されていても
かまわないし、磁性粉と複合体を形成していてもよい。
下のものを用いることが好ましい。また、被覆する光触
媒作用を有する物質は、分子レベルの高分散のものから
厚み５μｍ以下まで利用可能である。また、光触媒が表
面に均一に被覆されていても不均一に被覆されていても
かまわないし、磁性粉と複合体を形成していてもよい。
【００１８】本発明の光触媒は、一般に光触媒反応とし
て認められているものすべてに適用できる。例えば、有
機ハロゲン化物の分解反応、炭酸ガスの還元反応、窒素
の固定化反応、ＮＯxの分解反応、水の分解反応、アル
コールや炭化水素の酸化反応、芳香化合物のヒドロキシ
ル化反応、光コルベ反応、アミノ酸合成反応、メタンの
部分酸化反応、水性ガスシフト反応、アミンのホルミル
化反応に適用できる。これらの反応において、本発明の
光触媒を溶媒中に分散させて用いる場合が最も適してい
るが、気固反応の場合も反応ガスの流れによる光触媒の
飛散を磁石で抑えることができる。
て認められているものすべてに適用できる。例えば、有
機ハロゲン化物の分解反応、炭酸ガスの還元反応、窒素
の固定化反応、ＮＯxの分解反応、水の分解反応、アル
コールや炭化水素の酸化反応、芳香化合物のヒドロキシ
ル化反応、光コルベ反応、アミノ酸合成反応、メタンの
部分酸化反応、水性ガスシフト反応、アミンのホルミル
化反応に適用できる。これらの反応において、本発明の
光触媒を溶媒中に分散させて用いる場合が最も適してい
るが、気固反応の場合も反応ガスの流れによる光触媒の
飛散を磁石で抑えることができる。
【００１９】
【００２０】（参考例１）
先ず、平均粒径が０．４μｍマグニネタイト４０ｇをイ
オン交換水６００ｍｌに分散し、次いで、０．５Ｍ硫酸
チタニル６００ｇを添加した。その後、１００℃におい
て３０分間攪拌を行いながら加熱し、ろ過、乾燥を行っ
て試料（光触媒）を調製した。
オン交換水６００ｍｌに分散し、次いで、０．５Ｍ硫酸
チタニル６００ｇを添加した。その後、１００℃におい
て３０分間攪拌を行いながら加熱し、ろ過、乾燥を行っ
て試料（光触媒）を調製した。
【００２１】この試料について、光触媒活性の測定を次
のように行った。
のように行った。
【００２２】気相反応
試料２５０ｍｇにＣＯ2（１０Ｔｏｒｒ）とＨ2Ｏ（３０
Ｔｏｒｒ）を気相で導入し、室温にて水銀灯を２時間照
射して光触媒反応をさせた。その後、ＣＯ2の還元反応
生成物ＣＨ4の生成量をガスクロマトグラフにて測定し
た。
Ｔｏｒｒ）を気相で導入し、室温にて水銀灯を２時間照
射して光触媒反応をさせた。その後、ＣＯ2の還元反応
生成物ＣＨ4の生成量をガスクロマトグラフにて測定し
た。
【００２３】 また、試料の回収は、次のように行い、
回収率を調査した。なお、比較のため、触媒なしの場合
と、光触媒として酸化チタン（触媒学会参照触媒 酸化
チタンＪＲＣ−ＴｉＯ−２）を用いた場合（比較例）に
ついても参考例１と同様の測定、調査を行った。
回収率を調査した。なお、比較のため、触媒なしの場合
と、光触媒として酸化チタン（触媒学会参照触媒 酸化
チタンＪＲＣ−ＴｉＯ−２）を用いた場合（比較例）に
ついても参考例１と同様の測定、調査を行った。
【００２４】 結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
表１に示すように、参考例に係る光触媒は、酸化チタン
より優れた光触媒作用を有し、回収率も、酸化チタンよ
りもはるかに優れていた。
より優れた光触媒作用を有し、回収率も、酸化チタンよ
りもはるかに優れていた。
【００２６】液相反応
精製水１００ｍｌに、ＣＨＣｌ3を１０００ｍｇと試料
２００ｍｇとを添加し、О2を５０ｍｌ／ｍｉｎとして
気相で導入、室温にて水銀灯を照射し、攪拌しながら反
応させた。その後、ＣＨＣｌ3の分解生成物ＨＣｌの生
成を、ｐＨの変化と塩化銀の生成により評価した。塩化
銀の生成は、反応液に（１／１０）Ｎ硝酸銀水溶液を滴
下し、反応液が白濁した場合は（＋）、白濁しなかった
場合は（−）で示した。なお、比較のため、触媒なしの
場合（酸化鉄のみの場合）と、光触媒として酸化チタン
（ＪＲＣ−ＴｉＯ−２）を用いた場合（比較例）につい
ても参考例と同様の測定、調査を行った。ｐＨの結果を
図１に硝酸銀の結果を表２に示す。
２００ｍｇとを添加し、О2を５０ｍｌ／ｍｉｎとして
気相で導入、室温にて水銀灯を照射し、攪拌しながら反
応させた。その後、ＣＨＣｌ3の分解生成物ＨＣｌの生
成を、ｐＨの変化と塩化銀の生成により評価した。塩化
銀の生成は、反応液に（１／１０）Ｎ硝酸銀水溶液を滴
下し、反応液が白濁した場合は（＋）、白濁しなかった
場合は（−）で示した。なお、比較のため、触媒なしの
場合（酸化鉄のみの場合）と、光触媒として酸化チタン
（ＪＲＣ−ＴｉＯ−２）を用いた場合（比較例）につい
ても参考例と同様の測定、調査を行った。ｐＨの結果を
図１に硝酸銀の結果を表２に示す。
【００２７】また、試料の回収は、次のように行い回収
率を調査した。
率を調査した。
【００２８】触媒０．１ｇを４０ｍｌの水に分散させよ
く攪拌した後、ビーカーの下に磁石を挿入して懸濁液の
透明度で評価した。その結果を図２に示す。
く攪拌した後、ビーカーの下に磁石を挿入して懸濁液の
透明度で評価した。その結果を図２に示す。
【００２９】参考例１では光反射とともにｐＨが下がり
塩化銀の生成も見られたことからＣＨＣｌ3が分解し塩
素イオンが生成していることが明らかである。参考例１
は更に磁石による吸引によって懸濁液が透明化するまで
の時間が２分と非常に短く、磁石による触媒回収が良好
であった。一方、酸化鉄ではＣＨＣｌ3の分解能力はあ
るものの、その懸濁液は１日経過しても濁ったままで透
明にならなかった。
塩化銀の生成も見られたことからＣＨＣｌ3が分解し塩
素イオンが生成していることが明らかである。参考例１
は更に磁石による吸引によって懸濁液が透明化するまで
の時間が２分と非常に短く、磁石による触媒回収が良好
であった。一方、酸化鉄ではＣＨＣｌ3の分解能力はあ
るものの、その懸濁液は１日経過しても濁ったままで透
明にならなかった。
【００３０】以上のことから、参考例１はＣＨＣｌ3の
光分解作用を有し、しかも磁石によって容易に回収され
ることがわかる。 （参考例２） 先ず、酸化鉄４０ｇをイオン交換水６００ｍｌに分散
し、０．５Ｍ硫酸チタニル６００ｇを添加した。その
後、１００℃、３０分間加熱攪拌を行い、乾燥した。さ
らに、３００℃、２時間焼成し、試料を調製した。
光分解作用を有し、しかも磁石によって容易に回収され
ることがわかる。 （参考例２） 先ず、酸化鉄４０ｇをイオン交換水６００ｍｌに分散
し、０．５Ｍ硫酸チタニル６００ｇを添加した。その
後、１００℃、３０分間加熱攪拌を行い、乾燥した。さ
らに、３００℃、２時間焼成し、試料を調製した。
【００３１】 光触媒活性は、参考例１に準じて液相反
応によって評価し、また、光触媒の回収も参考例１の液
相反応の場合と同様の調査を行った。
応によって評価し、また、光触媒の回収も参考例１の液
相反応の場合と同様の調査を行った。
【００３２】結果を表２、図１及び図２に示す。
【００３３】参考例１と同様、参考例２も光分解作用及
び磁石による回収が良好であった。
び磁石による回収が良好であった。
【００３４】
【表２】
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、溶媒中での光触媒反応
後、溶媒中からの光触媒の除去を容易に行うことができ
る。
後、溶媒中からの光触媒の除去を容易に行うことができ
る。
【図１】実験結果を示すグラフである。
【図２】実験結果を示すグラフである。
フロントページの続き
(72)発明者 安保 正一
大阪府泉佐野市泉が丘３丁目18−１
(56)参考文献 特開 平６−182218（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−371233（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−112841（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01J 21/00 - 37/36
Claims (2)
- 【請求項１】磁性粉の表面に、均一系光触媒を被覆した
磁性を有する光触媒の製造方法であって、磁性粉表面に
反応性基を有するポリマーを導入し、その反応性基に均
一系触媒を反応させて被覆することを特徴とする光触媒
の製造方法。 - 【請求項２】表面に反応性基ポリマーを有する磁性粉の
表面に均一系光触媒が被覆されていることを特徴とする
磁性を有する光触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31906492A JP3476019B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 磁性を有する光触媒及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31906492A JP3476019B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 磁性を有する光触媒及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154620A JPH06154620A (ja) | 1994-06-03 |
| JP3476019B2 true JP3476019B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=18106101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31906492A Expired - Lifetime JP3476019B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | 磁性を有する光触媒及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3476019B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3508089B2 (ja) * | 1998-02-27 | 2004-03-22 | 博士 木口 | 電磁波発生複合体 |
| AUPP972299A0 (en) * | 1999-04-13 | 1999-05-06 | Unisearch Limited | A photocatalyst |
| JP3516389B2 (ja) * | 2000-01-25 | 2004-04-05 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 磁石を有する触媒材及びこれを用いた化学反応装置 |
| US20110070138A1 (en) * | 2008-03-31 | 2011-03-24 | Claudia Menini | Use of photocatalytically coated particles for decomposition of air pollutants |
| JP6825877B2 (ja) * | 2016-10-25 | 2021-02-03 | シャープ株式会社 | 光触媒担持磁性体及びその製造方法、それを用いた水の浄化方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59112841A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-06-29 | Toshiba Corp | 光化学反応触媒 |
| JP2598724B2 (ja) * | 1991-06-20 | 1997-04-09 | 協同組合システムナウ | 光触媒とそれを用いた有機ハロゲン化合物分解処理装置 |
| JPH06182218A (ja) * | 1992-03-27 | 1994-07-05 | Pentel Kk | 複合化光触媒粉体を用いた酸化・還元方法 |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP31906492A patent/JP3476019B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06154620A (ja) | 1994-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fang et al. | MIL-100 (Fe) and its derivatives: from synthesis to application for wastewater decontamination | |
| Xia et al. | Synthesis of magnetically separable Bi2O4/Fe3O4 hybrid nanocomposites with enhanced photocatalytic removal of ibuprofen under visible light irradiation | |
| Cheng et al. | UV-assisted ultrafast construction of robust Fe3O4/polydopamine/Ag Fenton-like catalysts for highly efficient micropollutant decomposition | |
| CN111790422B (zh) | 一种石墨化基氮络合的Fe(III)-Fe0催化剂及其合成方法和应用 | |
| CN111408413B (zh) | 一种改性氮化碳/Fe基MOF复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN109126893B (zh) | 一种碳氧化钛-金属有机框架复合材料及制备方法和应用 | |
| Mumtaz et al. | Nanoengineered metal-organic framework for adsorptive and photocatalytic mitigation of pharmaceuticals and pesticide from wastewater | |
| Fan et al. | Preparation of metal organic framework derived materials CoFe2O4@ NC and its application for degradation of norfloxacin from aqueous solutions by activated peroxymonosulfate | |
| JP2002540934A (ja) | 光触媒 | |
| JP2017125252A (ja) | 有機化合物に分散された金属ないしは金属酸化物からなるナノ粒子の製造 | |
| Ghalkhani et al. | Synthesis and application of a powerful heterogeneous photo-Fenton catalyst based on rGO/g-C3N4/Fe3O4/tiO2 nano-composite for the removal of sewage contaminants | |
| CN111359650A (zh) | 铁、镍、钯共掺杂石墨相氮化碳复合催化剂的制备方法、产品及应用 | |
| Ding et al. | Highly stable Mn-doped metal–organic framework fenton-like catalyst for the removal of wastewater organic pollutants at all light levels | |
| JP3476019B2 (ja) | 磁性を有する光触媒及びその製造方法 | |
| JP2010069449A (ja) | 液中重金属イオン除去用光触媒 | |
| Ntobeng et al. | Facile fabrication of vanadium sensitized silver titanium oxides (V–Ag/TiO2) photocatalyst nanocomposite for pollutants removal in river water | |
| Raj et al. | Rational design of α-MnO2/HT-GCN nanocomposite for effective photocatalytic degradation of ciprofloxacin and pernicious activity | |
| CN1040968A (zh) | 一种光催化处理废水的方法 | |
| Cheng et al. | The role of the Co reduction and Zn evaporation of ZnCo-MOF carbonization in peroxymonosulfate activation for levofloxacin purification from wastewater | |
| JPH0975995A (ja) | 高濃度アンモニア態窒素の除去システム | |
| JP2004188390A (ja) | 金属ナノクラスター及びその製造方法、並びにそれを用いた空気汚染物質除去触媒 | |
| Sassykova et al. | Development of nanostructured catalysts for catalytic oxidative water purification from organic impurities, including phenolic compounds | |
| Xu et al. | α-(Fe, Cu) OOH/RGO nanocomposites for heterogeneous photo-Fenton-like degradation of ciprofloxacin under visible light irradiation | |
| JPH09299810A (ja) | 光触媒体およびその製造方法 | |
| JPH0741322A (ja) | 繊維状マグネタイト及びその製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030910 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080926 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090926 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090926 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100926 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926 Year of fee payment: 9 |