JP4048273B2

JP4048273B2 - 紫外・可視光活性触媒

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Publication number: JP4048273B2
Application number: JP2003052073A
Authority: JP
Inventors: 野浪　　亨
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2023-02-27
Also published as: JP2003334454A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な紫外・可視光活性触媒及びその用途に関するものであり、更に詳しくは、紫外及び可視光領域で光触媒活性を有する新しい二酸化チタン系光触媒複合材料、当該複合材料を用いた環境浄化方法、洗浄剤、塗料、スプレー剤、漂白剤、当該複合材料を被覆した紫外・可視光下で光触媒作用を有する物品、上記スプレー剤をコートした紫外・可視光下で光触媒作用を有する物品、及び防汚性、消臭性等の機能を有する物品等の用途に関するものである。
本発明は、紫外領域での光触媒活性が劣化せず、しかも、可視光領域でも優れた光触媒活性を示す新しいタイプの紫外・可視光反応型光触媒及びその用途を提供するものとして有用である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、二酸化チタンなどの光触媒に他の機能性材料を混合して光触媒機能と他の機能を複合化した複合光触媒材料に関する研究成果が種々報告されている。これらのうち、まず、アパタイトを被覆した二酸化チタン光触媒粒子に関するものとして、以下のものがあげられる。
１）特願平９−６３８６７「環境浄化材料およびその製造方法」
２）Ｔ．Ｎｏｎａｍｉ，，ＡｐａｔｉｔｉｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｎＴｉ０２ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｉｎａｐｓｅｕｄｅｂｏｄｙｓｏｌｕｔｉｏｎ，ＭａｔｅｒｉａｌＲｅｓｅｒｃｈＢｕｌｌｅｔｉｎ，３３，１２５−１３１（１９９８）
３）野浪亨、アパタイトを被覆した二酸化チタン光触媒、エコインダストリー、３、５−１３（２０００）
上記のものは、アパタイトを被覆した二酸化チタンに関するものであり、上記文献では、アパタイトの被覆方法や塗料化方法、更に、その抗菌性や防汚、空気清浄、水処理特性などについて提案されている。
【０００３】
また、上記複合化粒子を用いた抗菌及び歯の漂白に関するものとして、以下のものがあげられる。
４）特願平９−２７６５０「二酸化チタン光触媒による変色歯牙漂白法」
５）特願平１１−１５５４５３「ホームブリーチング用漂白剤」
６）野浪亨、石橋卓郎、近藤治、二酸化チタン光触媒によるホワイトニングと安全性試験、日本歯科審美学会、Ｖｏｌ．１３，Ｎｏ．２，４７−５１（２００１）
これらは、光触媒による歯の漂白に関するものであり、上記文献には、漂白溶液の組成や漂白方法、照射用ランプやシステム等について報告されており、４００ｎｍの光を照射すること等が提案されている。
【０００４】
更に、複合化材料を用いた物品の洗浄剤に関するものとして、本発明者らは、歯科用製品の脱臭汚染防止用組成物、洗浄材、コンタクトレンズ洗浄・消毒・保存剤組成物及び洗浄・消毒・保存容器、歯科補綴物洗浄システム、及び入浴剤組成物等を開発し、先に、特許出願をした。
上記のものは、光触媒による入れ歯やコンタクトレンズの洗浄、風呂の水浄化に関するものであり、上記文献では、抗菌剤としての利用も提案されている。しかし、過酸化物に関しては何も提案されていない。その他、光酸化活性のある化合物に関するものとして、本発明者らは、環境保全材料光活性を有する化合物及びその用途等を開発し、先に、特許出願をした。
【０００５】
このように、従来、二酸化チタンなどの光触媒を他の機能性物質と組み合わせて複合化した複合光触媒材料に関するものが種々提案されているが、従来技術の問題点として、以下の点が指摘される。まず、ａ）光触媒については、十分な有害有機物の吸着や分解能力がない、ｂ）強い紫外線を当ててもそれほど効果が得られない、ｃ）物質を吸着しない、ｄ）光が当たらないと効果がない、という問題がある。また、可視光型光触媒については、ｅ）可視光部の光活性は向上するが、紫外部の活性が劣化し、ほとんど活性がなくなってしまう、ｆ）紫外及び可視光のトータルではその活性は従来の光触媒と変わらない、ｇ）製法が難しく、しかもコストが高い、等の問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況の中で、本発明者は、上記従来技術に鑑みて、上記従来技術にみられる諸問題を確実に解消することが可能な新しい複合光触媒材料を開発することを目標として研究をスタートした。ここで、本発明の経緯について説明すると、本発明は、二酸化チタンに過酸化物を混合した複合材料を用いて有機物の分解実験を行ったことから始まったものであり、両者を混合することでそれらを単独で用いるよりも顕著な効果が得られることがわかったが、この段階では、活性化する光波長については全く不明であった。すなわち、上記複合材料は、３８０ｎｍ以下の紫外光には当然反応するが、驚くべきことに、意外にも、可視光を照射しても活性化することがわかった。通常、二酸化チタンは不純物が微量に混入していて、不純物電位により多少高波長側に反応域がシフトする。アナタース型の場合、理論値の３８０ｎｍが４００ｎｍ付近までシフトすることは現実に市販の二酸化チタンでは起こっている。更に、ルチル型の場合、もともとバンドギャップエネルギーがアナタース型よりも小さいため、４００ｎｍ付近の光には反応する。４００ｎｍ付近の光は可視光といえるので、一応、これも可視光で反応する光触媒といえる。
【０００７】
しかし、上記実験では、もっと高波長の４５０ｎｍ以上でも反応するように考えられた。そこで、分光照射装置（光を２０ｎｍ間隔で分光して照射する装置）を用いて、反応する波長を詳細に調べた結果、上記複合材料は、５００ｎｍ以上の波長にも反応することがわかった。太陽光や蛍光灯の光には４５０から５００ｎｍの波長の光は最も多く含まれているため、この複合材料は、従来の光触媒とは格段に高い光触媒効果が得られ、非常に有効に利用できることがわかった。本発明は、以上のような新たな知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、紫外及び可視光下で高い光触媒活性を有する新しい複合光触媒材料を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、４５０ｎｍ以上の波長にも反応し、しかも、紫外部の活性が劣化しない新しいタイプの複合光触媒材料を提供することを目的とするものである。
更に、本発明は、上記複合材料を用いた環境浄化方法、洗浄剤、塗料、スプレー剤、漂白剤、及び防汚性、消臭性等の機能を有する物品等の用途を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
（１）二酸化チタン光触媒と固体状の過酸化物とを混合し、複合化して黄色に着色させた複合光触媒材料であって、４５０ｎｍを上回る波長にも反応し、しかも紫外部の活性が劣化しない、紫外及び可視光領域で光触媒活性を有することを特徴とする紫外・可視光下で光触媒活性を有する複合材料。
（２）二酸化チタンが、ルチル型である前記（１）記載の複合材料。
（３）二酸化チタンの粒径が、５０ｎｍ以下である前記（１）記載の複合材料。
（４）過酸化物が、粉末状の無機過酸化物である前記（１）記載の複合材料。
（５）過酸化物が、水難溶性である前記（１）記載の複合材料。
（６）二酸化チタンが、リン酸カルシウムで被覆されている前記（１）記載の複合材料。
（７）リン酸カルシウムが、光活性（光酸化機能）を有するものである前記（６）記載の複合材料。
（８）上記複合材料が、キレート成分を含む前記（１）記載の複合材料。
（９）キレート成分が、ケイ酸塩、リン酸塩、リン酸、クエン酸の群から選択される１種又は２種以上である前記（８）記載の複合材料。
（１０）前記（１）から（９）のいずれかに記載の複合材料を用いて、光照射下で水系又は大気系に存在する有機物質を分解し、浄化処理することを特徴とする環境浄化方法。
（１１）環境浄化が、大気浄化、又は水浄化である前記（１０）記載の環境浄化方法。
（１２）物品を洗浄するための洗浄剤であって、前記（１）から（９）のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする洗浄剤。
（１３）物品が、装飾品、食品、衣類、電子部品、機械部品、又は医療用具である前記（１２）記載の洗浄剤。
（１４）前記（１）から（９）のいずれかに記載の複合材料を被覆したことを特徴とする紫外・可視光下で光触媒作用を有する物品。
（１５）前記（１）から（９）のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする塗料。
（１６）前記（１５）記載の塗料を塗布したことを特徴とする紫外・可視光下で光触媒作用を有する物品。
（１７）前記（１）から（９）のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする液剤。
（１８）前記（１７）記載の液剤を含むことを特徴とするスプレー剤。
（１９）前記（１８）記載のスプレー剤をスプレーして上記複合材料をコートしたことを特徴とする紫外・可視光下で光触媒作用を有する物品。
（２０）前記（１）から（９）のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする防汚剤。
（２１）前記（２０）記載の防汚剤を被覆したことを特徴とする紫外・可視光下で防汚作用を有する物品。
（２２）前記（１）から（９）のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする消臭剤。
（２３）前記（２２）記載の消臭剤をコートしたことを特徴とする紫外・可視光下で消臭作用を有する物品。
（２４）前記（１）から（９）のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする漂白剤。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について、更に詳細に説明する。
本発明は、二酸化チタンに代表される光触媒と過酸化物を混合し、それらを複合化してなる紫外及び可視光領域で光触媒活性を示す新規な複合光触媒材料に係るものである。本発明においては、上記二酸化チタンに代表される光触媒として、二酸化チタン系光触媒が用いられる。この二酸化チタン系光触媒は、光触媒活性があればアナタース型でも可視光により反応するルチル型でも良く、ブルッカイト型でも良い。当該二酸化チタンとしては、通常の光触媒用の二酸化チタンで良いが、好ましくはルチル型や顔料用の二酸化チタンが用いられる。上記二酸化チタンの粒径は、好ましくは５０ｎｍ以下であり、更に好ましくは１ｎｍから数ｎｍである。
【００１０】
これらを更に詳細に説明すると、上記二酸化チタンの結晶系としては、アナタース型、ルチル型、ブルッカイト型、あるいは非晶質のいずれでも良いが、好ましくはルチル型である。その形状は、１０ミクロン以下、好ましくは５００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下である。また、上記光触媒の形状は粉末でも薄膜でも良い。これらの光触媒は、最終的には、薄膜、ゾルゲル膜、スッパタ膜、塗料膜、あるいは焼結物など、適宜の形態で用いられる。二酸化チタンの配合量は、０．００１ｗｔ％−９９ｗｔ％、より好ましくは０．０１ｗｔ％−５ｗｔ％、更に好ましくは０．０１ｗｔ％−１ｗｔ％、である。
【００１１】
次に、本発明では、上記二酸化チタンにリン酸カルシウムを被覆することが好ましい。上記二酸化チタンにリン酸カルシウムを被覆する場合、リン酸カルシウムとして、例えば、アパタイト、リン酸８カルシウム、リン酸４カルシウム、リン酸３カルシウムなどが用いられる。しかし、これらに限らず、リン酸イオン及びカルシウムイオンからなるものであって、有機物吸着性を有するものであれば同様に使用することができる。上記アパタイトとしては、水酸アパタイト、炭酸アパタイト、フッ化アパタイトなどが用いられる。
【００１２】
更に、本発明では、光活性のあるリン酸カルシウムで二酸化チタンを被覆することができる。このようなリン酸カルシウムとして、光活性（光酸化機能）を有する、Ａｘ（ＢＯｙ）ｚＸで表される化合物（ＡはＣａ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｌａ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｇなどの各種の金属原子のうちの一つ以上，ＢはＰ、Ｓなどの原子のうち一つ以上、そしてＸは、ＯＨ、ハロゲン原子（例えば、Ｆ、Ｃｌ）、ＣＯ₃ などのうち一つ以上からなる）が一個以上からなる化合物が用いられる。この場合、好適には、Ａｘ（ＢＯｙ）ｚＸが一個以上からなる化合物が部分的に付着した二酸化チタンなどの光触媒が例示される。
【００１３】
上記リン酸カルシウムは、例えば、Ａｘ（ＢＯｙ）ｚＸが一個以上からなる化合物のみが集合して構成されていても良いし、結晶質でも良いし、非晶質でも良い。結晶質の場合は、アパタイト、リン酸３カルシウム、リン酸８カルシウム等のリン酸カルシウム結晶でも良い。上記Ａｘ（ＢＯｙ）ｚＸが一個以上からなる化合物については、Ａｘ（ＢＯｙ）ｚＸが一個以上からなる化合物の大きさは０．０１ｎｍから５０ミクロンが好ましく、更に好ましくは０．１ｎｍから１０ｎｍである。この場合、二酸化チタンの表面の１から９９％がＡｘ（ＢＯｙ）ｚＸが一個以上からなる化合物で覆われていることが好ましい。
【００１４】
上記Ａｘ（ＢＯｙ）ｚＸが一個以上からなる化合物は、擬似体液中に何も入れなければ溶液中に生成したクラスターＡｘ（ＢＯｙ）ｚＸが集合して生成する。この擬似体液は、例えば、ＮａＣｌ、ＮａＨＣＯ₃ 、ＫＣ１、Ｋ₂ ＨＰＯ₄ ・３Ｈ₂ Ｏ、ＭｇＣ１₂ ・６Ｈ₂ Ｏ、ＣａＣ１₂ とＮａ₂ ＳＯ4 あるいはＮａＦ、ＦｅＳＯ₄ 、ＦｅＣ１₃ などを、水に溶かすことで調製される。また、ＨＣ１や（ＣＨ₂ＯＨ）₃ ＣＮＨ₂ 等によりｐＨを７〜８、特に７．４に調整することが好ましい。
【００１５】
本発明に用いられる擬似体液の組成としては、例えば、Ｎａ⁺ １２０〜１０００ｍＭ、Ｋ⁺ １〜２００ｍＭ、Ｃａ²⁺０．５〜１００ｍＭ、Ｍｇ²⁺０．５〜５０ｍＭ、Ｃ１^- ８０〜２０００ｍＭ、ＨＣＯ3 ^- ０．５〜３００ｍＭ、ＨＰＯ₄ ^2- １〜２００ｍＭ、ＳＯ₄ ^2-０．１〜２００ｍＭ、Ｆ^- ０〜５ｍＭ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ａｌ等の金属イオン一種以上が０．１〜２０ｍＭ、が例示されるが、上記のものに制限されるものではない。上記組成の場合、これより濃度が薄いとＡｘ（ＢＯｙ）ｚＸが一個以上からなる化合物の析出に時間がかかり、これより濃度が高いとＡｘ（ＢＯｙ）ｚＸが一個以上からなる化合物の析出が急激に起こって、形状や粒径の制御が難しくなる。
【００１６】
本発明は、二酸化チタンに代表される光触媒と固体状の過酸化物を含むことを最大の特徴としている。本発明において、過酸化物としては、好適には、過炭酸塩、過リン酸塩、過硫酸塩、過酸化カルシウム、過酸化マグネシウム、過酸化尿素などが例示される。これらは、好ましくは粉末の形態で用いられる。本発明では、好適には、上記二酸化チタンに代表される光触媒と上記過酸化物粉末を適宜混合することによりこれらを複合化することができる。上記過酸化物の配合割合は、０．１ｗｔ％−９９ｗｔ％、より好ましくは１０ｗｔ％−７０ｗｔ％である。本発明においては、好適には、キレート成分が配合される。それらの例として、ケイ酸塩、リン酸塩、リン酸、クエン酸が例示される。これらのうち、ケイ酸塩としては、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウムナトリウムなどが例示される。これらの配合割合は、０．０１ｗｔ％−１０ｗｔ％、より好ましくは０．１ｗｔ％−５ｗｔ％である。
【００１７】
リン酸塩としては、リン酸塩、縮合リン酸塩が使用され、これらの例として、オルトリン酸、リン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸などのナトリウム塩、カリウム塩、ピロリン酸４ナトリウムなどが例示される。リン酸としては、燐酸、ピロ燐酸塩、ポリ燐酸塩、トリポリ燐酸塩、酢酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、ギ酸、グルコン酸、ケイ酸、コハク酸、シュウ酸、ソルビン酸、塩酸、硫酸、乳酸、葉酸、酪酸等が例示される。これらの混合割合は、０−９０ｗｔ％、より好ましくは５−５０ｗｔ％である。クエン酸の混合割合は、０−７０ｗｔ％、より好ましくは１０−５０ｗｔ％である。
【００１８】
本発明では、照射光は、使用しなくても良いが、照射光としては、好ましくは太陽光（窓越しでも可）、蛍光灯、ブラックライト、ＵＶ、キセノン、メタルハライド、ハロゲン等の５００ｎｍ以下の光を含むものが例示される。本発明において、好適に使用し得る光照射の光源としては、太陽光、蛍光灯、発光ダイオード、ＵＶライト、ブラックライト、半導体レーザ、白熱灯、石英ランプ、水銀灯、キセノンランプ、メタルハライトランプ、白熱灯、ハロゲンランプ、冷陰極ランプ等が例示される。
【００１９】
本発明は、通常、光触媒としてはその機能が十分でないと考えられているルチル型や顔料用の二酸化チタンと過酸化物の複合材料が４００から５００ｎｍの可視光で活性化するという新たな知見を基礎として更に研究を重ねて完成されたものである。この可視光下での活性化はアナタース型の二酸化チタンではルチル型に比べてその効果が小さい。４５０から５００ｎｍの可視光は太陽光や蛍光灯にも多く含まれており、本発明は、様々な分野での応用拡大が期待できる。特に、二酸化チタンにアパタイトなどのリン酸カルシウムが被覆されている場合には、その効果は顕著である。これは、リン酸カルシウムが表面に存在することにより二酸化チタンと過酸化物の接触が理想的に行われるためである。また、有害物質をリン酸カルシウムが吸着するた、この場合、特に、光活性を有する化合物、光活性のあるリン酸カルシウムを被覆すると高い効果が期待できる。本発明では、更に、上記複合材料の成分にケイ酸塩などのキレート剤を混合することで可視光下での活性化が促進される。
【００２０】
二酸化チタンと過酸化物の複合化は、過酸化物と二酸化チタンの表面に効率的に存在させることにより行う必要がある。そのため、粉末で提供できる過酸化物が好ましい。二酸化チタンと過酸化物、及びキレート成分の粉末をあらかじめ混合しておくことでより高活性な材料が得られる。これらの混合は、乳鉢や混合用のミル等により行えばよい。特に、過硼酸ナトリウムなど難溶性の粉末状の過酸化物は水溶液中で消費されると少しずつ溶解するため、その効果が持続するので好ましい。なお、過酸化水素水では水と酸素にすぐに分解してしまい、その可視光化の効果が持続しない。本発明では、過炭酸ナトリウムや過硼酸ナトリウム等を用いることができ、これらの過酸化物は、上記過酸化水素と異なり粉末で提供できるため、使用勝手が格段によくなり、応用範囲が大幅に広がることが期待できる。
【００２１】
二酸化チタンの可視光下での活性化は、過酸化物との反応により一時的に二酸化チタンに酸素欠陥ができることによる。従来の可視光反応光触媒は、酸素欠陥を永久的に作ってしまうため、可視光下で活性化されるが、同時に紫外光部の活性が劣化してしまう。一方、過酸化物と複合化した本発明の複合材料では、酸素欠陥は発生と消失を繰り返し移動するため、紫外及び可視光のトータルでは可視光部も紫外光部も活性が高いことになる。上記複合材料では、二酸化チタンや過酸化物を単独で用いる場合に比べて、有機物質の分解機能が大幅に向上する。上記二酸化チタンにリン酸カルシウムを被覆したものでは、この酸素欠陥の発生と消失が理想的に制御されるものと考えられる。更に、上記過酸化物は、単独でも物質の分解効果のある物質であるため、光を照射しなくても一定の効果が得られる。また、リン酸カルシウムは、例えば、光の有無にかかわらずアルデヒド類、窒素酸化物などを吸着する作用を有する。
【００２２】
本発明は、二酸化チタンに過酸化物を混合し、それらを複合化したことを最大の特徴とするものであり、それにより、有害有機物質や細菌、着色成分の分解、除去効果が大幅に向上する。また、紫外線部の活性が劣化せず、可視光での光触媒活性が活性化し、光を当てなくても光触媒効果がある複合材料が得られる。特に、光活性のあるアパタイトを被覆した二酸化チタンを用いることにより顕著で確実な光触媒効果が得られる。二酸化チタンと過酸化物を含む複合材料にキレート成分となるケイ酸塩等を混合することにより、高い光触媒活性を示す複合材料が得られる。
【００２３】
本発明の複合材料は、その利用分野として、環境浄化、大気浄化、水浄化などに用いることが可能である。具体的には、例えば、プール、風呂、河川、海、工場排水、生活排水、池、人工河川、建材、列車、自動車などの、汚れ、臭いの除去などに有用である。更に、本発明の複合材料は、物品の洗浄剤、具体的には、例えば、衣類、電子部品、食品、自動車、列車、船、電気製品、医療用具、タイル、タイルの目地、建材、コンタクトレンズ、装飾品、機械部品、食器、フォーク、ナイフ、ガラス、生体などの菌、カビ、汚れ、臭い、有害有機物の除去や漂白などに有用である。本発明において、物品とは、従来、二酸化チタン系光触媒が使用されているあらゆる種類の物品（人工歯等の歯科用を除く）を包含するものであることを意味することは云うまでもない。これらの物品として、例えば、建材、自動車部材、列車部材、電気製品、文房具、衣類、寝具、医療器具、造花、電話機、食器、包装材、食品用ラップ、食品保存容器などが例示されるが、これらに制限されるものではない。
【００２４】
【作用】
本発明では、二酸化チタン、特に、ルチル型の二酸化チタンと過酸化物を混合して複合化することにより光反応性が相乗的に向上する。二酸化チタンや過酸化物のみでも微量の有害有機物質や細菌を分解、除去することはできるが、特に、着色物や汚れを分解、除去することはできない。しかし、両者を複合化することにより相乗効果が得られ、単独ではできなかったひどい汚れや臭いを短時間で効率的に分解、除去することができる。これらの効果は、ケイ酸塩化合物等のキレート成分を混合したときに更に増強される。また、二酸化チタンをリン酸カルシウムで被覆することにより、二酸化チタンと過酸化物の混合が理想的に、すなわち、二酸化チタン粒子表面への過酸化物の供給がスムースに、少しずつ行われるため、二酸化チタン単体を用いる場合よりも顕著な効果が得られる。
【００２５】
本発明の複合材料は、二酸化チタン単独では反応しない可視光を照射しても活性化し、４００から５００ｎｍの可視光で反応する。更に、従来の可視光反応型光触媒では活性が劣化してしまう紫外部の活性が全く劣化しない。また、上記複合材料に過酸化物や酸、リン酸カルシウムなどを配合することにより、光を照射しなくても有機物質を分解、除去することができる。この複合材料では、光を照射しなくても過酸化物やリン酸カルシウムの効果によりアルデヒド類やアンモニア等を吸着することができるが、その効果は、光照射時のおおよそ半分程度である。本発明では、固体状の過酸化物を使用できることにより、二酸化チタンを含めたすべての材料を粉末で提供することができる利点があり、また、粉末を用いることにより顕著な活性の向上が見られるとともにその活性が持続するという利点が期待できる。
【００２６】
【実施例】
次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
試験例１
（二酸化チタンと過酸化物の併用）
（１）複合材料の調製
擬似体液２リットルに硝酸亜鉛１４ｍｇを添加し、これに二酸化チタン（テイカ（株）製、ＭＴ１５０Ａ，１５ｎｍ）を２ｇ加えた。擬似体液の組成は、Ｎａ⁺ １４５．０、Ｋ⁺ ４．２、Ｍｇ²⁺０．５、Ｃａ²⁺０．９、Ｃ^- １４１．０、ＨＣＯ₃ ^- ０、ＨＰＯ₄ ^2- ９．５、ＳＯ₄ ^2- ０（ｍＭ）であった。３７℃に保持し、１時間熟成し、光活性のあるアパタイトを被覆した二酸化チタンを作製した。紫外可視光反射率を測定したところ、アパタイトは３００から２００ｎｍに吸収があり光活性があることが分かった。この活性アパタイト二酸化チタン０．０６ｇと過炭酸ナトリウム３ｇ、ケイ酸マギネシウム１ｇを混合した（活性アパタイト二酸化チタン）。これをシャーレに均等に延ばし、５リットルのテドラーバックにいれ、１００ＰＰＭのホルムアルデヒド（窒素中）を満たした。
比較として、活性アパタイト二酸化チタンの代わりに二酸化チタン、アパタイトを被覆した二酸化チタン（アパタイト二酸化チタン；硝酸亜鉛を加えない以外は、上記複合材料の作製法と同じ）を用いた。
【００２７】
（２）光触媒活性
ブラックライト（１ｍＷ／ｃｍ² ）を０〜５時間照射して、ホルムアルデヒドの濃度を測定した。その結果を以下に示す。

上記活性アパタイト二酸化チタンで、硝酸亜鉛の代わりに硫酸鉄を１４ｍｇ加えて活性アパタイト二酸化チタンを作製した他、クエン酸を１ｇ混合する以外は上記と同様にして、ブラックライトを照射して行ったところ、１０分後に０ｐｐｍに減少した。
また、暗所の場合のホルムアルデヒドの濃度を測定した結果を以下に示す。

【００２８】
試験例２
（混合方法に関する試験）
混合は基本的に二酸化チタンと過酸化物をまず混ぜて乳鉢等で行う。ルチル型の二酸化チタンでは混ぜた直後から黄色みを帯びはじめるが、１０分から１５分程度で更に変色が強くなり、黄色に変わる。アナタース型の場合や、最終的に活性が少ない二酸化チタンでは、混合後すぐには変色せず、混合を３０分程度続けるとようやく黄色に着色する。混合は、乳鉢の他にも、例えば、ボールミル、サンドミル、スターラー等の一般的に工業的に用いる混合装置で行うことができる。混合を十分行わない場合は、二酸化チタンと過酸化物の接触が不十分になり、グラフのような可視光化と活性化が起こらない。また、黄色への変色も十分起こらない。また、すべての試薬を一度に混合したり、順番を違えた場合は、ｐＨがアルカリ性に振れ、効果が少ない。混合は、水の存在下でも同様にできる。
【００２９】
本試験例では、二酸化チタンと過酸化物の混合方法による作用効果の違いを調べた。
Ａ：過ホウ酸ナトリウムを３ｇ；Ｂ：トリポリリン酸ナトリウムを２ｇ，メタケイ酸ナトリウムを０．５ｇ，ケイ酸マグネシウムを０．０４ｇ；Ｄ：クエン酸を２．５ｇ；Ｃ：ＭＴ−１５０Ａ（テイカ社、ルチル型二酸化チタン）を０．０３ｇ、準備し、まず、ＡとＣを粉末の状態で乳鉢でよく混合した。１５分程度混合すると黄色に着色し、可視光応答性及び活性化したことがわかった。これに、ＢとＤを加え、よく振り混ぜた。この粉末を水に溶かし、１リットルにした。このとき、ｐＨは４．３４であった。この水溶液を３ｃｃとり、１０ｐｐｍになるようにメチレンブルー粉末を加えた。次いで、ブラックライト６Ｗを照射した。その結果、メチレンブルーは、５分で２ｐｐｍに１０分で０ｐｐｍになった。
【００３０】
比較例として、Ａ〜Ｄを混合した。ｐＨは５．６であった。この水溶液を３ｃｃとり、１０ｐｐｍになるようにメチレンブルー粉末を加えた。次いで、ブラックライト６Ｗを照射した。その結果、メチレンブルーは、５分で６ｐｐｍに１０分で４ｐｐｍであり、上記成分の混合方法によって差があることがわかった。
【００３１】
試験例３
Ａ：過ホウ酸ナトリウムを２ｇ；Ｂ：トリポリリン酸ナトリウムを１ｇ，メタケイ酸ナトリウムを０．５ｇ，ケイ酸マグネシウムを０．０４ｇ；Ｄ：クエン酸を２ｇ；Ｃ：ＭＴ−１５０Ａを０．０３ｇ、準備し、まず、ＡとＣを粉末の状態で乳鉢でよく混合した。１５分程度混合すると黄色に着色し、可視光応答性及び活性化したことがわかった。これに、ＢとＤを加え、よく振り混ぜた。この粉末を水に溶かし、１リットルにした。このとき、ｐＨは４．４であった。この水溶液を３ｃｃとり、１０ｐｐｍになるようにメチレンブルー粉末を加えた。次いで、ブラックライト６Ｗを照射した。その結果、メチレンブルーは、５分で１ｐｐｍに８分で０ｐｐｍになった。
【００３２】
試験例４
Ａ：過ホウ酸ナトリウムを３ｇ；Ｂ：トリポリリン酸ナトリウムを２ｇ，メタケイ酸ナトリウムを０．５ｇ，ケイ酸マグネシウムを０．０４ｇ；Ｄ：クエン酸を２．５ｇ；Ｃ：ＡＭＴ−１００（テイカ社、アナターゼ型二酸化チタン）を０．０３ｇ、準備し、まず、ＡとＣを粉末の状態で乳鉢でよく混合した。１５分程度混合しても黄色くならないが、３０分程度で黄色に着色し、可視光応答性及び活性化したことがわかった。これにＢとＤを加え、よく振り混ぜた。この粉末を水にとかし、１リットルにした。このとき、ｐＨは４．４であった。この水溶液を３ｃｃとり、１０ｐｐｍになるようにメチレンブルー粉末を加えた。次いで、ブラックライト６Ｗを照射した。その結果、メチレンブルーは、５分で９ｐｐｍに、１０分で６ｐｐｍになった。
【００３３】
試験例５
Ａ：過ホウ酸ナトリウムを３ｇ；Ｂ：トリポリリン酸ナトリウムを２ｇ，メタケイ酸ナトリウムを０．５ｇ，ケイ酸マグネシウムを０．０４ｇ；Ｄ：クエン酸を２．５ｇ；Ｃ：ＭＴ−１５０Ａ（アパタイトを被覆したもの）を０．０３ｇ、準備し、まず、ＡとＣを粉末の状態で乳鉢でよく混合した。１０程度混合すると黄色に着色し、可視光応答性及び活性化したことがわかった。これにＢとＤを加え、よく振り混ぜた。この粉末を水に溶かし、１リットルにした。このとき、ｐＨは４．３４であった。この水溶液を３ｃｃとり、１０ｐｐｍになるようにメチレンブルー粉末を加えた。次いで、ブラックライト６Ｗを照射した。その結果、メチレンブルーは、３分で２ｐｐｍに７分で０ｐｐｍになった。
【００３４】
試験例６
Ａ：過ホウ酸ナトリウムを０．０１ｇ；Ｂ：トリポリリン酸ナトリウムを１ｇ，メタケイ酸ナトリウムを０．５ｇ，ケイ酸マグネシウムを０．０４ｇ；Ｄ：クエン酸を１ｇ；Ｃ：ＭＴ−１５０Ａを０．０３ｇ、準備し、ＡとＣに水５０ｃｃを加え、乳鉢でよく混合した。１５分程度混合すると黄色に着色し、可視光応答性及び活性化したことがわかった。これにＢとＤと水５０ｃｃを加え、よく振り混ぜた。このとき、ｐＨは１．９であった。この水溶液を３ｃｃとり、１０ｐｐｍになるようにメチレンブルー粉末を加えた。次いで、ブラックライト６Ｗを照射した。その結果、５分で３ｐｐｍに１０分で１ｐｐｍになった。
【００３５】
実施例１
（１）複合光触媒材料の調製
二酸化チタン（ルチル型）粉末０．０２％（以下、％は全て重量％を意味する）、及び過炭酸ナトリウム粉末３％を混合して、二酸化チタン光触媒と固体状の過酸化物を含む複合光触媒材料を調製した。
（２）複合材料の光触媒活性
メチレンブルー１０ｐｐｍを水に溶かして、光路１ｃｍの石英セルに入れた。これに、上記複合材料（最終濃度：過ホウ酸ナトリウム／１％、ＴｉＯ² ／０．０６％）、過酸化物（最終濃度：過ホウ酸ナトリウム／１％）、又は二酸化チタン単独（最終濃度：ＴｉＯ₂ ／０．０６％）を添加して、メタルハライドランプの光を照射し、３０分後の吸光度を測定した。その結果を図１に示す。その結果、上記複合材料を用いることにより、紫外及び可視光領域において高い光触媒活性（メチレンブルー分解作用）が得られることがわかった。
【００３６】
実施例２
（１）複合光触媒材料の調製
リン酸カルシウムを被覆した二酸化チタン（ルチル型）粉末０．０２％、及び過炭酸ナトリウム３％粉末を混合して、二酸化チタン光触媒と固体状の過酸化物を含む複合光触媒材料を調製した。
（２）複合材料の光触媒活性
１％のヘマトポルフェリンをエチルアルコールに溶かし、これにインクジェットプリンター用の専用光沢紙を１分間浸した。このヘマトポルフィリン染色紙に上記複合材料を塗布し、５分間メタルハライドランプの光を照射した。光照射前後で色差計により明度Ｌ＊を測定した。その結果、当初、Ｌ＊＝６５であったものが８２となり、上記複合材料を用いることにより、二酸化チタン単独使用の場合と比較して、顕著な光触媒活性（漂白作用）が得られることがわかった。
尚、上記Ｌ＊の値は、明るさを示すものであり、その数が大きいほど高い光触媒作用が得られ、上記染色紙の色が白くなったことを示す。
【００３７】
実施例３
（メチレンブルーの分解）
メチレンブルー１０ｐｐｍを水にとかして、光路１ｃｍの石英セルに入れた。これに光を照射して、光照射前後で６３０ｎｍの波長の光の吸光度を測定した。すなわち、実施例１で調製した複合材料（最終濃度：過炭酸ナトリウム２％と二酸化チタン０．０６％）、過酸化物（最終濃度：過炭酸ナトリウム２％）、又は二酸化チタン単独（最終濃度：二酸化チタン０．０６％のみ）を、それぞれ上記石英セルに入れ、メタルハライドランプの光を照射し、０〜５時間後の吸光度を測定した。その結果を図２に示す。その結果、上記複合材料を用いることにより、顕著な光触媒活性（メチレンブルー分解作用）が得られることがわかった。
【００３８】
実施例４
（紙に付着したヤニ等の洗浄）
リン酸１％、ケイ酸マグネシウムＮａ１％、トリポリリン酸ナトリウム１％、過炭酸ナトリウム（３、５、２、又は１％）、二酸化チタン０．０２％を混合して洗浄剤を調製した。デシケータの中でタバコ５本に火を付け、シャーレに立てた。シャーレの下に光沢紙を敷いた。火が完全に消えてから紙を取り出した。紙にはヤニが付着し茶色に着色していた。これを用いて色差計により明度Ｌ＊を測定した。紙を１×５ｃｍに切断し、石英製５×１×１ｃｍのセルに、上記洗浄剤とともに入れた。３０分後、再度、明度を測定した。ヤニが分解されると本来の紙の白色に近くなるため明度は大きくなる。これをヤニの分解の指標とした。
照射光として、ブラックライトを使用して上記実験を行った。
その結果、Ｌ＊値は、過炭酸ナトリウム３、５、２、又は１％でそれぞれ１４．４７、１６．５８、１１．６２、１１．３１であり、いずれの場合もＬ＊値が１０以上上昇し、高い光触媒活性（洗浄作用）が得られることがわかった。
また、リン酸２％、ケイ酸マグネシウムＮａ１％、トリポリリン酸ナトリウム５％、過炭酸ナトリウム３％、二酸化チタン（１５ｎｍルチル０．０２％、１５ｎｍアナタース０．１％又は６ｎｍアナタース０．２％）を混合して洗浄剤を調製し、上記実施例２（２）に記載の方法と同一の方法でＬ＊値を測定した結果、Ｌ＊値は、ルチルでは２５．１８、１５ｎｍアナタースでは１１．５０、６ｎｍアナタースでは１２．５０であり、いずれの場合もＬ＊値が２０以上上昇し、高い光触媒活性（洗浄作用）が得られることがわかった。
【００３９】
実施例５
（装飾品の洗浄）
１）過炭酸ナトリウム粉末３％、ケイ酸マグネシウムナトリウム粉末１％、トリポリリン酸ナトリウム粉末１％、リン酸カルシウムを被覆した二酸化チタン（ルチル型）粉末０．０２％を混合して粉末状の洗浄剤を調製した。
上記洗浄剤を表面が黒ずんでいる銀の指輪に塗り、３０分間、１２Ｗのブラックライトを２０ｃｍはなして照射した。その結果、新品と同様の金属光沢表面が得られた。
２）過炭酸ナトリウム粉末３％、ケイ酸マグネシウムナトリウム粉末１％、トリポリリン酸ナトリウム粉末１％、二酸化チタン（ルチル型）粉末０．０２％を混合して粉末状の洗浄剤を調製した。
上記洗浄剤を水に溶かし、これに表面が黒ずんでいる銀の指輪を６０分間、１２Ｗのブラックライトを２０ｃｍはなして照射した。その結果、新品と同様の金属光沢表面が得られた。
【００４０】
（食器の洗浄）
１）過硼酸ナトリウム粉末３％、メタケイ酸マグネシウムナトリウム粉末０．５％、ケイ酸マグネシウム粉末０．０４％、トリポリリン酸ナトリウム粉末２％、リン酸カルシウムを被覆した二酸化チタン（ルチル型）粉末０．０３％を混合して粉末状の洗浄剤を調製した。
上記洗浄剤を銀製のナイフとフォークに塗り、１２Ｗのブラックライトを２０ｃｍはなして照射した。１０分間で表面の黒ずみは全くなくなった。
２）過硼酸ナトリウム粉末３％、メタケイ酸マグネシウムナトリウム粉末０．５％、ケイ酸マグネシウム０．０４％、トリポリリン酸ナトリウム２％、二酸化チタン（ルチル型）粉末０．０３％を混合して洗浄剤を調製した。
上記洗浄剤を水に溶かし、これに銀製のナイフとフォークを浸漬し、１２Ｗのブラックライトを２０ｃｍはなして照射した。３０分間で表面の黒ずみは全くなくなった。
【００４１】
実施例６
（衣類の洗浄）
１）過硼酸ナトリウム粉末３％、メタケイ酸マグネシウムナトリウム粉末０．５％、ケイ酸マグネシウム粉末０．０４％、トリポリリン酸ナトリウム粉末２％、二酸化チタン・ルチル粉末０．０３％、クエン酸粉末２．５％を混合して粉末状の洗浄剤を調製した。
上記洗浄剤を１日着用したＴシャツに付着させたところ、６０分間でニオイや汗は全くなくなった。
２）過炭酸ナトリウム粉末３％、メタケイ酸マグネシウムナトリウム粉末０．５％、ケイ酸マグネシウム粉末０．０４％、トリポリリン酸ナトリウム粉末２％、アパタイトを被覆した二酸化チタン・ルチル粉末０．０３％、クエン酸粉末２．５％を混合して粉末状の洗浄剤を調製した。
上記洗浄剤を水に溶かし、これに１日着用したＴシャツを浸漬した、３０分間でニオイや汗は全くなくなった。
【００４２】
実施例７
（光触媒作用を有する複合材料を被覆した物品の作製）
リン酸カルシウムを被覆した二酸化チタン（ルチル型）粉末０．０２％、過炭酸ナトリウム粉末３％、ケイ酸マグネシウムナトリウム粉末１％、トリポリリン酸ナトリウム粉末１％を混合して、二酸化チタン光触媒と過酸化物を含む粉末状の複合光触媒材料を作製した。上記複合材料を用いて、常法により、上記複合材料を含有する塗料、液剤、スプレー剤、防汚剤、消臭剤、及び漂白剤を製造した。更に、上記複合材料を用いて、常法により、当該複合材料を物品（建材、自動車部材、列車部材、電気製品、文房具、衣類、シーツ、枕、医療器具、造花、電話機、食器、包装材、食品用ラップ、食品保存容器）に被覆して、防汚性、及び消臭・脱臭性機能を有する各種の物品を作製した。
【００４３】
実施例８
（漂白剤の調製）
二酸化チタン０．０６％と過ホウ酸ナトリウム３．５％を混合して複合材料を用いて、上記実施例２（２）に記載の方法と同一の方法により、明度Ｌ＊を測定した。その結果、当初、Ｌ＊＝６４であったものが８７となり、上記複合材料を用いることにより、二酸化チタン単独使用の場合と比較して顕著な漂白効果が得られることがわかった（図３）。
【００４４】
実施例９
（防汚剤の調製）
二酸化チタン０．３ｇと過ホウ酸ナトリウム３ｇ、ケイ酸マグネシウム０．０５ｇの各粉末を混合して防汚剤を調製した。次に、この複合材料を有機バインダーと一緒に水に溶かして、アルミパネル（外装用）に塗布した。１ヶ月後に観察した結果、塗布した部分は、塗布しない部分と比べて、顕著に汚れが少ないことがわかった。
【００４５】
実施例１０
（消臭剤の調製）
上記実施例７で調製した複合材料と同一の方法で消臭剤を調製した。次に、この複合材料をポリビニルアルコール１％溶液に溶かして室内の内装壁にスプレーした。室内のアンモニア濃度を測定した結果、当初、０．６ｐｐｍであったものが１時間後に０．０５ｐｐｍに減少した。
【００４６】
実施例１１
（塗料の調製）
上記実施例１に記載の方法と同一の方法で調製した複合材料５％を、有機バインダー（ビニル系合成樹脂エマルジョン）５％と一緒に水９０％に溶かして吹き付け塗装用（２００ｍ² ／ｋｇ）の塗料を調製した。
【００４７】
実施例１２
（１）複合光触媒材料の調製
二酸化チタン粉末１．３％、及び過炭酸ナトリウム９８．７％を混合して、二酸化チタン光触媒と固体状の過酸化物を含む複合光触媒材料を調製した。
（２）複合光触媒材料の評価
紫外・可視分光光度計（ＳｈｉｍａｄｚｕＵＶ−２４５０）を用いて、各試料の可視領域への波長移動を測定した。測定方法は、試料を石英セルに埋入して行う拡散反射法であり、測定波長領域は３００〜５００ｎｍである。ここで用いた光触媒試料は、ルチル型二酸化チタン（２種類：ＭＴ−１５０Ａ、Ｓｏｅｋａｗａ）及びアナターゼ型二酸化チタン（３種類：ＡＭＴ−１００、Ｆ−４、ＳＴ−０１）の５種類である。その結果、図４〜８に示されるように、光触媒試料に過炭酸ナトリウムや過ホウ酸ナトリウムを添加した場合にのみ吸収領域が可視光側にシフトしていることが確認された。このように、光触媒に過酸化物を添加することにより、可視光吸収特性が大幅に改善することが明らかとなった。
【００４８】
実施例１３（洗浄剤）
Ａ：トリポリリン酸を１ｇ，Ｂ：リン酸を２ｇ，Ｃ：ＭＴ−１５０Ａを０．０２ｇ，Ｄ：過炭酸ナトリウムを３ｇ、準備し、まず、ＢとＤを乳鉢で１０分混合すると黄色く着色した。これにＡ、Ｃを加え、容器中で振り混ぜ、水を１００ｃｃ加えて水溶液とした。このとき、ｐＨは６．９７であった。タバコのヤニを付着させた紙をこの溶液に入れ、ブラックライト６Ｗを照射した。明るさを示す、Ｌ値は、当初、６３．２４であったが、５分後には８４．６６になり漂白された。
【００４９】
実施例１４（メチレンブルーの分解実験）
本実施例では、ルチルとアナタースの違い及びアパタイト被覆の効果について調べた。
ルチルとして、実施例１で調製した複合材料を、アナタースとして、実施例１の複合材料でルチルをアナタース（昭和電工社製Ｆ４）にした他は、実施例１と同様にして調製した複合材料を用いた。メチレンブルーの脱色試験を行った。その結果を以下に示す。数値は、メチレンブルーの濃度（ｐｐｍ）を示す。

以上のように、アナタースよりもルチルの方が効果が高いことがわかった。
次に、リン酸カルシウムを被覆したルチルを用いて同様の実験をした。ルチルとしてＭＴ−１５０Ａ（テイカ社製）を用いた。その結果を以下に示す。

アパタイトを被覆することで効果が高くなることがわかった。
【００５０】
実施例１５
組成１として、Ａ：過炭酸ナトリウムを３ｇ，Ｂ：トリポリリン酸ナトリウムを１ｇ，Ｃ：ケイ酸マグネシウムナトリウムを１ｇ，Ｄ：リン酸を２ｇ，Ｅ：ＭＴ−１５０Ａを０．０２ｇ、準備した。また、組成２として、Ａ：過炭酸ナトリウムを３ｇ，Ｂ：トリポリリン酸ナトリウムを１ｇ，Ｃ：ケイ酸マグネシウムナトリウムを１ｇ，Ｄ：リン酸を２ｇ，Ｅ：ＭＴ−１５０Ａ（アパタイト被覆）を０．０２ｇ、準備し、ＡとＥを粉末の状態で乳鉢でよく混合した。１５分程度混合すると黄色に着色し、可視光応答性及び活性化したことがわかった。これに水９１ｇとＢ、Ｃ、Ｄを加えよく振り混ぜた。次いで、実施例４と同様のヤニ紙の洗浄結果を調べた。その結果を下記の表に示す。

（Ｌ値の変化）
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、二酸化チタンに代表される光触媒と過酸化物を含む光触媒作用を有す複合材料、当該複合材料を用いた環境浄化方法及びその用途に関するものであり、本発明により、１）紫外・可視光下で光触媒活性を有する新しい複合光触媒材料を提供することができる、２）光触媒試料に過酸化物を混合することで吸収領域を可視光側にシフトさせることができる、３）特に、４００から５００ｎｍの可視光で反応する光触媒が得られる、４）上記複合材料を用いることにより紫外及び可視光領域で反応する紫外・可視光反応型光触媒が得られる、５）上記複合材料の光触媒活性は優れた持続性を有する、６）光照射下で又は光を照射しなくても光触媒作用を有する各種の物品を作製することができる、７）上記複合材料を用いた新しい環境浄化方法、洗浄剤、塗料、液剤、スプレー剤、防汚作用を有する物品、消臭剤、漂白剤などを提供することができる、という格別の効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合材料の光触媒活性（メチレンブルー分解作用）を示す説明図である。
【図２】本発明の複合材料の光触媒活性（メチレンブルー分解作用）を示す説明図である。
【図３】本発明の複合材料の光触媒活性（メチレンブルー分解作用）を示す説明図である。
【図４】試料の可視領域への波長移動を測定した結果を示す。
【図５】試料の可視領域への波長移動を測定した結果を示す。
【図６】試料の可視領域への波長移動を測定した結果を示す。
【図７】試料の可視領域への波長移動を測定した結果を示す。
【図８】試料の可視領域への波長移動を測定した結果を示す。

Claims

二酸化チタン光触媒と固体状の過酸化物とを混合し、複合化して黄色に着色させた複合光触媒材料であって、４５０ｎｍを上回る波長にも反応し、しかも紫外部の活性が劣化しない、紫外及び可視光領域で光触媒活性を有することを特徴とする紫外・可視光下で光触媒活性を有する複合材料。
二酸化チタンが、ルチル型である請求項１記載の複合材料。
二酸化チタンの粒径が、５０ｎｍ以下である請求項１記載の複合材料。
過酸化物が、粉末状の無機過酸化物である請求項１記載の複合材料。
過酸化物が、水難溶性である請求項１記載の複合材料。
二酸化チタンが、リン酸カルシウムで被覆されている請求項１記載の複合材料。
リン酸カルシウムが、光活性（光酸化機能）を有するものである請求項６記載の複合材料。
上記複合材料が、キレート成分を含む請求項１記載の複合材料。
キレート成分が、ケイ酸塩、リン酸塩、リン酸、クエン酸の群から選択される１種又は２種以上である請求項８記載の複合材料。
請求項１から９のいずれかに記載の複合材料を用いて、光照射下で水系又は大気系に存在する有機物質を分解し、浄化処理することを特徴とする環境浄化方法。
環境浄化が、大気浄化、又は水浄化である請求項１０記載の環境浄化方法。
物品を洗浄するための洗浄剤であって、請求項１から９のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする洗浄剤。
物品が、装飾品、食品、衣類、電子部品、機械部品、又は医療用具である請求項１２記載の洗浄剤。
請求項１から９のいずれかに記載の複合材料を被覆したことを特徴とする紫外・可視光下で光触媒作用を有する物品。
請求項１から９のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする塗料。
請求項１５記載の塗料を塗布したことを特徴とする紫外・可視光下で光触媒作用を有する物品。
請求項１から９のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする液剤。
請求項１７記載の液剤を含むことを特徴とするスプレー剤。
請求項１８記載のスプレー剤をスプレーして上記複合材料をコートしたことを特徴とする紫外・可視光下で光触媒作用を有する物品。
請求項１から９のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする防汚剤。
請求項２０記載の防汚剤を被覆したことを特徴とする紫外・可視光下で防汚作用を有する物品。
請求項１から９のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする消臭剤。
請求項２２記載の消臭剤をコートしたことを特徴とする紫外・可視光下で消臭作用を有する物品。
請求項１から９のいずれかに記載の複合材料を含むことを特徴とする漂白剤。