JP4850876B2 - 光触媒担持体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
基体Aを大気中で1000℃,1時間の条件で加熱して酸化することにより、基体Aの表面にSiO2層を形成した。基体AとSiO2層Bとの境界にはSiC酸化拡散層aが形成されており、SiO2層Bは自然酸化膜に比して強固なものとなっている。
上記のように酸化処理された基体Aを、SiO2層B上にTiO2スラリをディップコーティング,乾燥した上で、大気中で1000℃,1時間の条件で熱処理して、SiO2層B上にSiO2及びTiO2が拡散する固溶体層Cを形成した。TiO2スラリとしては、TiO2濃度10%の市販TiO2ゾル(テイカ株式会社製「TKC−303」)をTiO2濃度が2%となるように希釈したものを使用した。
固溶体層Cが形成された基体Aを、固溶体層C上にTiO2スラリをディップコーティング,乾燥した上で、600℃,1時間の条件で熱処理して、固溶体層C上にTiO2光触媒層Dが形成された光触媒担持体E1を得た。TiO2スラリは、一次粒子径21nm,比表面積50m2/gのルチル型を含みアナターゼ型を主成分とするTiO2粉末を純水に分散させた水スラリであり、TiO2粉末30gを純水270gに添加してボールミル(又はビーズミル)により16時間攪拌することによって得られたものである。なお、TiO2粉末についてX線回折パターン(X線:Cu/30kV/30mA,ゴニオメータ:RINT2000広角ゴニオメータ,アタッチメント:標準試料ボルダー,フィルタ:不使用,インシデントノモクロ:不使用,カウンタモノクロメータ:固定モノクロメータ,発散スリット:1°,発散縦制限スリット:10.00mm,散乱スリット:1°,受光スリット:0.15mm,モノクロ受光スリット:なし,カウンタ:シンチレーションカウンタ,走査モード:連続,スキャンスピード:2.000°/min,サンプリング幅:0.020°,走査軸:2θ/θ,走査範囲:10.000〜90.000°,θオフセット:0.000°)を測定したところ、図2に示す如く、熱処理後のX線回折パターン(同図(A))と熱処理前のX線回折パターン(同図(B))とは殆ど変化がなく、上記温度(600℃)の熱処理によってはTiO2結晶子が増大しないことが確認されている。
a SiC酸化拡散層
B 酸化膜層(SiO2層)
C 固溶体層
D TiO2光触媒層
E1 光触媒担持体
E2 光触媒担持体
E3 光触媒担持体
Claims (7)
- 非酸化物系セラミックスからなる基体と、これを大気中で加熱して酸化処理することによって基体表面に形成された酸化膜層と、この酸化膜層上に形成された当該酸化膜成分及びTiO2からなる固溶体層と、この固溶体層上に形成されたTiO2光触媒層とからなることを特徴とする光触媒担持体。
- Si質のセラミック基体と、基体表面に形成された酸化膜層たるSiO2層と、SiO2層上に形成されたSiO2及びTiO2の拡散層である固溶体層と、固溶体層上に形成されたTiO2光触媒層とからなることを特徴とする、請求項1に記載する光触媒担持体。
- 固溶体層の厚みが1〜10μmであることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載する光触媒担持体。
- 水浄化処理用フィルタとして使用されるものであることを特徴とする、請求項1〜請求項3の何れかに記載する光触媒担持体。
- 請求項1〜請求項4の何れかに記載する光触媒担持体を製造する方法であって、
非酸化物系セラミックスからなる基体を大気中で加熱して酸化処理することによって基体表面に酸化膜層を形成する一次前処理工程と、酸化膜層が形成された基体を、酸化膜層上にTiO2スラリをコーティングした上で、大気中で熱処理することにより、酸化膜層上に当該酸化膜成分及びTiO2の固溶体層を形成する二次前処理工程と、固溶体層が形成された基体を、固溶体層上にTiO2粉末の水スラリをコーティングした上で、熱処理することにより、固溶体層上にTiO2光触媒層を形成する触媒担持処理工程とからなることを特徴とする光触媒担持体の製造方法。 - Si質のセラミック基体を大気中において800〜1200℃に加熱して酸化処理することによって、基体表面に酸化膜層であるSiO2層を形成する一次前処理工程と、SiO2層が形成された基体を、SiO2層上にTiO2濃度を0.5〜5%とするTiO2ゾルをコーティングした上で、大気中において800〜1200℃で熱処理することにより、SiO2層上にSiO2及びTiO2の拡散層である固溶体層を形成する二次前処理工程と、固溶体層が形成された基体を、固溶体層上にTiO2粉末を純水に分散させてなるTiO2スラリをコーティングした上で、TiO2の結晶形態がルチル型に転移しない条件で熱処理することにより、固溶体層上にTiO2光触媒層を形成する触媒担持処理工程とからなることを特徴とする、請求項5に記載する光触媒担持体の製造方法。
- 触媒担持処理工程における熱処理温度が400〜700℃であることを特徴とする、請求項5又は請求項6に記載する光触媒担持体の製造方法。
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