JP4591920B2 - 光触媒体及びその製造方法 - Google Patents
光触媒体及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4591920B2 JP4591920B2 JP2004339958A JP2004339958A JP4591920B2 JP 4591920 B2 JP4591920 B2 JP 4591920B2 JP 2004339958 A JP2004339958 A JP 2004339958A JP 2004339958 A JP2004339958 A JP 2004339958A JP 4591920 B2 JP4591920 B2 JP 4591920B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photocatalyst
- metal
- producing
- dispersion
- silver
- 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 - Fee Related
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims description 68
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 22
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 31
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 27
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical group [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 21
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 14
- -1 silver ions Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-L L-tartrate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-L 0.000 claims description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UWTATZPHSA-M malate ion Chemical compound [O-]C(=O)[C@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UWTATZPHSA-M 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010946 fine silver Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical group O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- POZPMIFKBAEGSS-UHFFFAOYSA-K trisodium;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O POZPMIFKBAEGSS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/44—Palladium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/48—Silver or gold
- B01J23/50—Silver
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/60—Platinum group metals with zinc, cadmium or mercury
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/66—Silver or gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/104—Silver
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/80—Type of catalytic reaction
- B01D2255/802—Photocatalytic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
本発明は、銀などの金属粒子が担持されている酸化亜鉛などの光触媒体及びその製造方法に関する。
特許文献１には、金属イオン溶液に光触媒体微粒子を含浸させた後に、ろ過洗浄し、その後、還元性水溶液に含浸して金属イオンを還元し、再度、ろ過洗浄して金属微粒子を担持した光触媒体粉末を得る方法について開示されている。
また、特許文献２には、金属コロイド溶液に半導体酸化物微粒子を混合して半導体酸化物表面上に金属を担持させ、それを３〜０．１ミクロン程度の孔径を有するろ過膜で回収するにより金属を担持した光触媒体を製造する方法について開示されている。
酸化チタンや酸化亜鉛などの金属酸化物半導体に紫外線を照射して、これらの光触媒体作用をＮＯｘやホルムアルデヒド等の大気汚染物質の無害化に利用することが広く実施されている。
これら光触媒体作用を示す物質の触媒活性を向上させるために、光触媒体の表面に金属微粒子を担持させる方法がある。このように金属微粒子を光触媒体の表面に担持することにより、紫外線照射で光触媒体上に生じた電子正孔のうち電子が金属微粒子に分離移動して電子正孔の再結合を抑制する効果があると言われている。
この金属微粒子の担持方法としては、光析出法、混合法、含浸法、化学析出法、同時沈殿法などが知られている。特許文献１，２は、これらの金属微粒子の担持方法に関する技術である。
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、金属担持量のコントロールの困難性、製造工程の増加、操作の煩雑化などの不具合がある。また、特許文献２の技術では、金属コロイド溶液に半導体酸化物微粒子を混合するだけで加熱処理がなされていない。そのために、金属微粒子と金属酸化物との接着性が低下し、光触媒体活性の向上は期待できないという不具合がある。さらに、３〜０．１ミクロンの孔径のメンブランなどで膜分離を行なう工程を要し、大量に処理しようとした場合はメンブランの目詰りなどで処理時間がかかってしまうという不具合もある。これらの不具合により、従来の金属微粒子の担持方法では、光触媒体の大量生産には適しないという不具合がある。
本発明の目的は、金属粒子が担持されている光触媒体の大量生産に適している光触媒体の製造方法である。
本発明は、金属粒子が担持されている光触媒体を製造する光触媒体の製造方法において、前記金属粒子が分散した金属粒子分散液を調合する工程と、光触媒体の粉末の分散液に前記調合された金属粒子分散液を添加して混合分散液とする工程と、前記混合分散液を乾燥して前記金属微粒子が担持された光触媒体とする工程と、を含み、前記金属粒子は銀であり、前記光触媒体は酸化亜鉛であり、前記金属粒子分散液の調合は、銀イオンを含有する溶液を、鉄イオンとヒドロキシ酸イオンとを含有する溶液に加えて行なう、ことを特徴とする光触媒体の製造方法である。
別の面からみた本発明は、上記光触媒体の製造方法によって製造された、ことを特徴とする光触媒体である。
本発明の光触媒体の製造方法によれば、従来の製造方法に比べて、操作が非常に簡単であり、かつ、金属粒子の担持量のコントロールが容易にできるので、金属粒子が担持されている光触媒体の大量生産に適している。
本発明の光触媒体は、本発明の光触媒体の製造方法により製造することができる。
本発明を実施するための最良の一形態について説明する。
まず、金属微粒子を担持している光触媒体の粉末を製造する本実施形態の光触媒体の製造方法について説明する。
本実施形態では、このような光触媒体を次の第１工程〜第３工程を順に実施して製造する。
（１）第１工程
まず、金属微粒子、例えば、銀イオン（水に可溶な銀塩）を含有する水溶液を、鉄イオンとヒドロキシ酸イオンとを含有する水溶液に加えて還元させて、金属微粒子分散液（金属コロイド分散液）、例えば、銀微粒子分散液（銀コロイド分散液）を調合する。この例の銀は、光触媒体が担持する金属微粒子となるものである。また、ヒドロキシ酸イオンは、酒石酸イオン、リンゴ酸イオン及びクエン酸イオンのうちの少なくとも一種類以上を用いることができる。
まず、金属微粒子、例えば、銀イオン（水に可溶な銀塩）を含有する水溶液を、鉄イオンとヒドロキシ酸イオンとを含有する水溶液に加えて還元させて、金属微粒子分散液（金属コロイド分散液）、例えば、銀微粒子分散液（銀コロイド分散液）を調合する。この例の銀は、光触媒体が担持する金属微粒子となるものである。また、ヒドロキシ酸イオンは、酒石酸イオン、リンゴ酸イオン及びクエン酸イオンのうちの少なくとも一種類以上を用いることができる。
この金属コロイド分散液の調合は、例えば、銀イオンを含む水溶液にアンモニア水を加えた後に、還元剤にホルマリンなどを加える方法や、還元剤に水素化ホウ素ナトリウムなど加える方法に比べて、危険な試薬などを使わずに容易にナノサイズの銀コロイド分散液を得られる。この銀コロイド分散液は安定であるので、一度大量に調合して保管しておくことが可能である。
（２）第２工程
次に、光触媒体の粉末の水分散液に、第１工程で調合した金属微粒子分散液を添加して混合分散液とする。金属微粒子を担持する光触媒体の粉末としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛などの金属酸化物を用いることができるが、これらは、一般に市販のものでもゾルゲル法などで作成したものでもよい。
次に、光触媒体の粉末の水分散液に、第１工程で調合した金属微粒子分散液を添加して混合分散液とする。金属微粒子を担持する光触媒体の粉末としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛などの金属酸化物を用いることができるが、これらは、一般に市販のものでもゾルゲル法などで作成したものでもよい。
（３）第３工程
最後に、第２工程で調合した混合分散液を加熱乾燥して、金属微粒子が担持された光触媒体を完成する。この加熱乾燥においては、その加熱温度を８０℃〜２５０℃の範囲内のいずれかの温度とすることが望ましい。
最後に、第２工程で調合した混合分散液を加熱乾燥して、金属微粒子が担持された光触媒体を完成する。この加熱乾燥においては、その加熱温度を８０℃〜２５０℃の範囲内のいずれかの温度とすることが望ましい。
以上の工程により、金属微粒子が未担持である光触媒体に比べて、光触媒体活性が高い光触媒体を製造することができる。銀微粒子を担持した光触媒体の粉末、特に、銀微粒子を担持した酸化亜鉛は、一酸化窒素の除去性能が高く、かつ、二酸化窒素の発生を著しく抑制する効果がある。
そして、本実施の形態の光触媒体の製造方法は、従来の製造方法に比べて、操作が非常に簡単であり、かつ、金属微粒子の担持量のコントロールが容易にでき、大量生産に適しているといえる。
第３工程において加熱をするのは、乾燥時間を短縮し、また、光触媒体の粉末と金属微粒子との界面の接着性を強固にするためである。金属微粒子の担持量は、０．００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の範囲のいずれかの値となるようにするのが望ましい。すなわち、０．００１ｗｔ％未満では光触媒体活性の向上は認められず、また、１０ｗｔ％を超えると逆に光触媒体活性が低下するためである。
次に、本実施形態の光触媒体について説明する。
この光触媒体は、前述の各工程を経て製造されたもので、酸化チタン、酸化亜鉛などの金属酸化物からなる光触媒体であり、この金属酸化物には銀微粒子と鉄成分とが含まれている。
金属微粒子としての銀微粒子の他に鉄成分が含まれているのは、第１工程において、銀イオンを含有する水溶液に、鉄イオンを含有する水溶液とヒドロキシ酸イオンを含有する水溶液とを加えて還元させて、金属微粒子分散液を調合したことによる。
本発明の実施例について説明する。
（銀コロイド水分散液の調合について）
クエン酸ナトリウム３水和物（関東化学製）１０．５ｇと、硫酸鉄７水和物（関東化学製）５．６ｇを純水４０ｍｌに溶かした。この溶液に硝酸銀（関東化学製）１９ｇを純水２０ｍｌに溶かした水溶液を添加して、黒褐色の銀コロイド分散液を得た。この溶液を遠心分離にかけて上澄み液を除き、さらに純水で希釈して４３ｐｐｍの銀コロイド分散液とした。なお、銀の含有量はｌＣＰ発光分光分析により行なった。
クエン酸ナトリウム３水和物（関東化学製）１０．５ｇと、硫酸鉄７水和物（関東化学製）５．６ｇを純水４０ｍｌに溶かした。この溶液に硝酸銀（関東化学製）１９ｇを純水２０ｍｌに溶かした水溶液を添加して、黒褐色の銀コロイド分散液を得た。この溶液を遠心分離にかけて上澄み液を除き、さらに純水で希釈して４３ｐｐｍの銀コロイド分散液とした。なお、銀の含有量はｌＣＰ発光分光分析により行なった。
（実施例１）
酸化亜鉛粉末（関東化学製の純度９９．９５％のもの）１０部を純水１００部に分散させ、前述の４３ｐｐｍの銀コロイド分散液を２５部添加し、攪拌して混合分散液とした。この分散液を磁性皿に移し、ホットプレートにより加熱温度１５０℃で水を蒸発させた。その後、銀が担持した光触媒体の粉末を乳鉢で粉砕して、０．０１ｗｔ％の銀微粒子が担持した酸化亜鉛の光触媒体粉末を作成した。
酸化亜鉛粉末（関東化学製の純度９９．９５％のもの）１０部を純水１００部に分散させ、前述の４３ｐｐｍの銀コロイド分散液を２５部添加し、攪拌して混合分散液とした。この分散液を磁性皿に移し、ホットプレートにより加熱温度１５０℃で水を蒸発させた。その後、銀が担持した光触媒体の粉末を乳鉢で粉砕して、０．０１ｗｔ％の銀微粒子が担持した酸化亜鉛の光触媒体粉末を作成した。
（実施例２）
前述の４３ｐｐｍの銀コロイド分散液の添加量を５０部にして、O．０２ｗｔ％の銀微粒子が担持した酸化亜鉛の光触媒体を作成した以外は、実施例１の場合と同様である。
前述の４３ｐｐｍの銀コロイド分散液の添加量を５０部にして、O．０２ｗｔ％の銀微粒子が担持した酸化亜鉛の光触媒体を作成した以外は、実施例１の場合と同様である。
（比較例３）
酸化チタン粉末（純正化学製の純度９９．O％のもの)１０部を純水１００部に分散させ、前述の４３ｐｐｍの銀コロイド分散液を２５部添加して、撹絆して混合分散液とした。この分散液を磁性皿に移し、ホットプレートにより加熱温度１５０℃で水を蒸発させた。その後、銀が担持した光触媒体の粉末を乳鉢で粉砕して、０．０１ｗｔ％の銀微粒子が担持した酸化亜鉛の光触媒体粉末を作成した。
酸化チタン粉末（純正化学製の純度９９．O％のもの)１０部を純水１００部に分散させ、前述の４３ｐｐｍの銀コロイド分散液を２５部添加して、撹絆して混合分散液とした。この分散液を磁性皿に移し、ホットプレートにより加熱温度１５０℃で水を蒸発させた。その後、銀が担持した光触媒体の粉末を乳鉢で粉砕して、０．０１ｗｔ％の銀微粒子が担持した酸化亜鉛の光触媒体粉末を作成した。
（比較例４）
前述の４３ｐｐｍの銀コロイド分散液の添加重を５０部にして、０．０２ｗｔ％の銀微粒子を担持した酸化チタンの光触媒体を作成した以外は、比較例３の場合と同様である。
前述の４３ｐｐｍの銀コロイド分散液の添加重を５０部にして、０．０２ｗｔ％の銀微粒子を担持した酸化チタンの光触媒体を作成した以外は、比較例３の場合と同様である。
（比較例１）
酸化亜鉛粉末（関東化学製の純度９９．９５％のもの）をそのまま使用した。
酸化亜鉛粉末（関東化学製の純度９９．９５％のもの）をそのまま使用した。
（比較例２）
酸化チタン粉末（純正化学製の純度９９．０％のもの）をそのまま使用した。
酸化チタン粉末（純正化学製の純度９９．０％のもの）をそのまま使用した。
（光触媒体の活性の評価について）
以上のような実施例１〜２及び比較例３，４，１，２の光触媒体を一酸化窒素（ＮＯ）の分解除去試験で評価した。この評価としては図１に示すような流通系反応装置１を用いて行なった。この流通系反応装置１は、実施例１〜２又は比較例３，４，１，２の光触媒体Ｓを収納する管径２０ｍｍの石英ガラス管２と、この石英ガラス管２内に収納した光触媒体Ｓに石英ガラス管２の外から紫外線Ｌを照射するＵＶ光源３とから構成される。石英ガラス管２の一方からはＮＯガスが流入され、光触媒体Ｓを通過して他方から排出されるが、この排出ガスは、図示しないＮＯｘ濃度計でＮＯ濃度の検出がされる。
以上のような実施例１〜２及び比較例３，４，１，２の光触媒体を一酸化窒素（ＮＯ）の分解除去試験で評価した。この評価としては図１に示すような流通系反応装置１を用いて行なった。この流通系反応装置１は、実施例１〜２又は比較例３，４，１，２の光触媒体Ｓを収納する管径２０ｍｍの石英ガラス管２と、この石英ガラス管２内に収納した光触媒体Ｓに石英ガラス管２の外から紫外線Ｌを照射するＵＶ光源３とから構成される。石英ガラス管２の一方からはＮＯガスが流入され、光触媒体Ｓを通過して他方から排出されるが、この排出ガスは、図示しないＮＯｘ濃度計でＮＯ濃度の検出がされる。
このような装置を用い、試験条件としては、温度２０℃、湿度７０％ＲＨ、ＮＯガスの石英ガラス管２の入り口濃度１ｐｐｍ、紫外線強度１ｍＷ／ｃｍ２、ＮＯガスの流量０．８１ｌ／ｍｉｎである。そして、０．２ｇの光触媒体Ｓを底面積１０ｍｍ×４０ｍｍで高さ３ｍｍの容器４に均一に敷詰めたて、石英ガラス管２に収納し、石英ガラス管２の一方からはＮＯガスを石英ガラス管２に流入させ、ＵＶ光源３で紫外線を光触媒体Ｓに照射した。測定時間は１６０分である。ＮＯｘ濃度計には、ＨＯＲＩＢＡ製のＡＰＮＡ３６０を用いた。
図２には、この試験の結果を示す。ここでは、実施例１〜２及び比較例３，４，１，２について、それぞれＮＯの除去率と、ＮＯ２の発生率を示している。図２の結果から、実施例１〜２及び比較例３，４で製造した光触媒体Ｓは、その出発原料である比較例１，２の光触媒体ＳよりもＮＯの除去率が高く、かつ、ＮＯ２の発生率が大変低いことがわかる。特に、酸化チタンを用いた場合では、銀微粒子の担持によっても若干のＮＯ２の発生が認められるが、酸化亜鉛を用いた場合には、ＮＯ２発生はほぼ０％に抑制されることがわかる。
Ｓ 光触媒体
Claims (3)
- 金属粒子が担持されている光触媒体を製造する光触媒体の製造方法において、
前記金属粒子が分散した金属粒子分散液を調合する工程と、
光触媒体の粉末の分散液に前記調合された金属粒子分散液を添加して混合分散液とする工程と、
前記混合分散液を乾燥して前記金属微粒子が担持された光触媒体とする工程と、
を含み、
前記金属粒子は銀であり、
前記光触媒体は酸化亜鉛であり、
前記金属粒子分散液の調合は、銀イオンを含有する溶液を、鉄イオンとヒドロキシ酸イオンとを含有する溶液に加えて行なう、
ことを特徴とする光触媒体の製造方法。 - 前記ヒドロキシ酸イオンは、酒石酸イオン、リンゴ酸イオン及びクエン酸イオンのうちの少なくとも一種類以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の光触媒体の製造方法。
- 請求項１又は２記載の光触媒体の製造方法によって製造された、ことを特徴とする光触媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004339958A JP4591920B2 (ja) | 2004-04-06 | 2004-11-25 | 光触媒体及びその製造方法 |
| DE102005010012.0A DE102005010012B4 (de) | 2004-04-06 | 2005-03-04 | Verfahren zur Herstellung eines Photokatalysators |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004111815 | 2004-04-06 | ||
| JP2004339958A JP4591920B2 (ja) | 2004-04-06 | 2004-11-25 | 光触媒体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005319451A JP2005319451A (ja) | 2005-11-17 |
| JP4591920B2 true JP4591920B2 (ja) | 2010-12-01 |
Family
ID=35070647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004339958A Expired - Fee Related JP4591920B2 (ja) | 2004-04-06 | 2004-11-25 | 光触媒体及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4591920B2 (ja) |
| DE (1) | DE102005010012B4 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4923571B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2012-04-25 | 東洋紡績株式会社 | アルデヒド類ガス除去剤 |
| JP5037836B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2012-10-03 | 東北リコー株式会社 | 光触媒材料 |
| CN100427204C (zh) * | 2006-11-30 | 2008-10-22 | 华南理工大学 | 一种具有可见光活性的银敏化氧化锌光催化剂制备方法 |
| KR100862754B1 (ko) | 2008-04-21 | 2008-10-10 | 문강인 | 광촉매필터 제조방법 및 그 광촉매필터 및 광촉매필터를이용한 자외선램프 |
| CN109012154A (zh) * | 2018-08-04 | 2018-12-18 | 安徽科浦环保科技有限公司 | 一种改性茶渣甲醛吸附剂的制备方法 |
| US10981102B2 (en) | 2018-10-17 | 2021-04-20 | The Boeing Company | Aircraft air purification and volatile organic compounds reduction unit |
| KR102146291B1 (ko) * | 2019-07-24 | 2020-08-21 | (주)엘지하우시스 | 촉매 제조장치 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0687979B2 (ja) * | 1990-05-16 | 1994-11-09 | 工業技術院長 | 微細な金属担持光触媒の製造方法 |
| JPH09227319A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-09-02 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 抗菌性粉末およびその製造方法 |
| JPH11179205A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 貴金属担持光触媒体及びその製造方法 |
| JP2002210364A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-07-30 | C Uyemura & Co Ltd | 光触媒性を有する酸化亜鉛皮膜及びその形成方法 |
| JP2003024785A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-28 | Osaka City | 光触媒性を有する酸化亜鉛皮膜及びその形成方法 |
| JP2003327920A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-11-19 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 導電性塗料及びそれを用いた導電性塗膜の形成方法並びに導電性塗膜、導電性塗膜を有する部材 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4308114A1 (de) * | 1992-03-21 | 1993-11-04 | Erwin Dr Oser | Verfahren zur herstellung von anorganischen verbindungen |
-
2004
- 2004-11-25 JP JP2004339958A patent/JP4591920B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-03-04 DE DE102005010012.0A patent/DE102005010012B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0687979B2 (ja) * | 1990-05-16 | 1994-11-09 | 工業技術院長 | 微細な金属担持光触媒の製造方法 |
| JPH09227319A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-09-02 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 抗菌性粉末およびその製造方法 |
| JPH11179205A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 貴金属担持光触媒体及びその製造方法 |
| JP2002210364A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-07-30 | C Uyemura & Co Ltd | 光触媒性を有する酸化亜鉛皮膜及びその形成方法 |
| JP2003024785A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-28 | Osaka City | 光触媒性を有する酸化亜鉛皮膜及びその形成方法 |
| JP2003327920A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-11-19 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 導電性塗料及びそれを用いた導電性塗膜の形成方法並びに導電性塗膜、導電性塗膜を有する部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005319451A (ja) | 2005-11-17 |
| DE102005010012B4 (de) | 2014-10-09 |
| DE102005010012A1 (de) | 2005-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kawawaki et al. | Controlled colloidal metal nanoparticles and nanoclusters: recent applications as cocatalysts for improving photocatalytic water-splitting activity | |
| US20050159306A1 (en) | Photocatalyst containing metallic ultrafine particles and process for producing said photocatalyst | |
| WO2014038504A1 (ja) | 金ナノ粒子を担持してなる触媒担持体及びその製造方法 | |
| KR101318743B1 (ko) | 산화 텅스텐계 광촉매 및 그 제조 방법 | |
| CN104549368A (zh) | 一种负载双金属型Cu-Pt/TiO2-NBs催化剂的制备方法与应用 | |
| JP4865250B2 (ja) | 排ガス処理用触媒の製造方法 | |
| CN110711579B (zh) | 一种分解臭氧的银锰催化剂、其制备方法及用途 | |
| CN108295875B (zh) | 高活性空心复合光催化剂Ag/Au/AgCl的制备方法 | |
| JP4591920B2 (ja) | 光触媒体及びその製造方法 | |
| JP3987289B2 (ja) | 光触媒及びその製造方法並びにそれを用いた光触媒体 | |
| JP5255388B2 (ja) | 金属粒子担持触媒およびその製造方法 | |
| JP4150712B2 (ja) | 可視光−活性化光触媒およびその製法 | |
| CN108404911A (zh) | 一种用于苯催化氧化的Au/CeO2催化剂的制备方法 | |
| JP5237616B2 (ja) | 白金族金属又は白金族金属とそれ以外の他の金属との合金を担持してなる酸化チタン担体の製造方法 | |
| CN108714422B (zh) | 一种混合钛酸盐纳米带负载金属钯纳米颗粒整体式催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN106166484A (zh) | 一种烟气h2‑scr脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN113181905B (zh) | 一种碱性溶液处理的催化剂及其制备方法和在氧化co中的应用 | |
| RU2637120C1 (ru) | Способ приготовления металл-нанесенного катализатора для процесса фотокаталитического окисления монооксида углерода | |
| CN112264042B (zh) | 用于甲醛降解的高活性改性二氧化钛催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN114160184B (zh) | 一种协同臭氧催化氧化VOCs的银铈双金属分子筛催化剂的制备方法与应用 | |
| JP5037836B2 (ja) | 光触媒材料 | |
| JP2006187676A (ja) | 光触媒体とその製造方法 | |
| CN110366444B (zh) | 一种具有光热协同效应的复合光催化材料的合成方法 | |
| JP2007190556A (ja) | 可視光応答型光触媒及びその製造方法並びにそれを用いた光触媒体 | |
| JP2003251195A (ja) | 窒素酸化物除去性能にすぐれた酸化チタン光触媒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070905 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100223 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100424 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100701 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100817 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100908 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100908 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |