JP4577682B2 - 白金化合物を担持した光触媒およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の白金化合物を担持した光触媒は白金化合物を担持していない光触媒と同じ態様で同じ用途に使用することができる。例えば白金化合物を担持した光触媒をコーティング剤化し、塗装する方法がある。コーティング剤化の方法としては本発明で得られた白金化合物を担持した光触媒のスラリーあるいはゾルを作成し、バインダーと混合するのが一般的である。スラリーの作成方法は通常、媒体と分散剤を混合した溶液に白金化合物を担持した光触媒を混合し、公知の方法で分散する。媒体に水、アルコール、トルエン等どのような媒体でもかまわない。好ましくは光触媒の分散性、バインダーの溶解性の優れたものである。コーティング剤化する場合のバインダーとしては無機系、有機系樹脂の両方を用いることができ、好ましくは光触媒反応によって分解されにくい無機系でさらに好ましくはケイ酸化合物、フッ素樹脂、シリカ、特開2000−302422の実施例1に記載されているリン酸チタンなどである。有機系のバインダーを使用する場合は光触媒がバインダーを劣化させる可能性があるため劣化を防止するために光触媒活性の無い物質の担持あるいは被覆を行うことも可能である。このようなコーティング剤あるいは白金化合物を担持した光触媒と粘結力を有する無機物質と混合し、得られた混合物をガラス、建造物の内外壁、道路、フィルター基剤、カーテン、ブラインド、床材、天井材、照明器具などに膜状にして担持させ、それに光を照射することにより、その表面のNOx、SOx、アルデヒド類、アンモニア、アミン、メルカプト類などの有害な気体あるいは油、タール、タバコのヤニなどの分解、細菌などの菌類の殺菌、藻類の防藻などを行うことができる。また、白金化合物を担持した光触媒が担持されたガラスビーズ、多孔質球状セラミック、フィルターあるいはそれ自身を造粒あるいはフィルターの形の成型したものなどに光照射することによってNOx、SOx、アルデヒド類、アンモニア、アミン、メルカプト類などの有害な気体の分解除去が可能であり、水中に存在させた状態で光を照射することで、水中の有害有機物を分解除去することが可能である。
試料0.5gをはかり取り、13.8cm2のガラスシャーレに均一にひろげ、におい袋に入れ、250ppmのアセトアルデヒドガス3Lをにおい袋に封入する。暗所で15時間静置して平衡化した後、紫外線吸収膜つき蛍光灯(東芝製紫外線吸収膜つき蛍光ランプ直管ラピッドスタート40型)を用いて光照射を行う。初期(暗所静置後照射前)および一定経過時間におけるアセトアルデヒド濃度を測定し、得られたデータからアセトアルデヒドの分解速度定数kを以下の式によって算出する。
tx:照射時間(hr)
Co:アセトアルデヒドの初期濃度(ppm)
Cx:光照射後のアセトアルデヒド濃度(ppm)
光 源 UV強度(mW/cm 2 ) 照度(1x)
紫外線吸収膜つき蛍光灯 0.005 6700
試料5.0gと、水95.0gと、直径1.5mmのガラスビーズ300gを容量500mlのマヨネーズびんに入れ、ペイントコンディショナーを用いて720rpmで30分間分散する。ガラスビーズを分離した後、分散したスラリー50gを、固形分5%のリン酸チタンバインダー(特開2000−302422実施例1参照)50gと混合し、コーティング組成物を調製する。これを75mm×50mmのガラス板に乾燥重量換算で0.3g/cm2の塗布量となるようにスピンコーティングし、乾燥する。塗布したガラス板をにおい袋に直接入れ、その後は方法1と同じ方法によってアセトアルデヒド分解速度定数を求める。
それぞれの試料について方法1および2によって測定した結果をまとめて表1に示す。
分解速度定数(hr − )
試 料 測定方法1 測定方法2
実施例1 0.152 0.021
実施例2 0.164 0.020
実施例3 0.106 0.015
実施例4 0.119 0.013
実施例5 0.096 0.010
比較例1 0.012 0.004
比較例2 0.014 0.005
比較例3 0.022 0.006
粉体および塗膜の状態で、比較例の光触媒に比較して実施例の光触媒の可視光領域における活性は明かに有意差をもって向上している。中でもヘキサヒドロキソ白金(IV)酸カリウムを担持させた実施例1および2の光触媒は他の白金化合物を担持させた光触媒よりも活性が高い。しかしながら実施例1の光触媒を担持させた白金化合物が金属白金へ還元される焼成を行った比較例3の触媒では可視光領域における有意な活性の向上は見られない。
Claims (6)
- 平均粒子径0.1μm以下の微粒子酸化チタンの表面に、ヘキサヒドロキソ白金(IV)酸カリウムもしくはナトリウムを、Ptとして0.01〜5.0重量%担持させてなる光触媒。
- 前記微粒子酸化チタンの結晶形はルチルである請求項1の光触媒。
- 前記ヘキサヒドロキソ白金(IV)酸カリウムもしくはナトリウムの担持量はPtとして0.05〜1.0重量%である請求項1または2の光触媒。
- 水性媒体中で、平均粒子径0.1μm以下の微粒子酸化チタンをヘキサヒドロキソ白金(IV)酸カリウムもしくはナトリウムと接触させ、50℃以上の温度へ加熱し、次いで熟成し、その後処理した微粒子酸化チタンを水性媒体から分離し、乾燥することよりなる白金化合物を担持した光触媒の製造方法。
- 前記微粒子酸化チタンの結晶形はルチルである請求項4の方法。
- 前記ヘキサヒドロキソ白金(IV)酸カリウムもしくはナトリウムの担持量はPtとして0.01〜5.0重量%である請求項4または5の方法。
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