JP7101863B2 - Visible light active catalyst powder - Google Patents

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Description

可視光活性触媒粉末に関する。 Regarding visible light active catalyst powder.

代表的な光触媒物質であるTiO2は、耐久性、耐磨耗性に優れ、安全かつ無毒な物質であり、安価であるという長所を有する。一方、バンドギャップエネルギーが大きく、紫外線以下の光のみを吸収することができるため、別途の紫外線供給装置と共に使用するか、紫外線が豊富な室外で使用しなければならず、室内またはLED下で適用するのに限界がある。 TiO 2 , which is a typical photocatalytic substance, has excellent durability, abrasion resistance, is a safe and non-toxic substance, and has the advantages of being inexpensive. On the other hand, since it has a large bandgap energy and can absorb only light below ultraviolet rays, it must be used together with a separate ultraviolet supply device or outdoors where ultraviolet rays are abundant, and it is applied indoors or under LEDs. There is a limit to what you can do.

かかる側面から、室内への適用を目的として可視光線を吸収することのできる可視光線に光活性を有する触媒及びその製造方法に対する研究が数々進められてきた。しかしながら、数多くの研究事例における一貫した傾向を見出しにくく、特に、実際の居住条件で性能が検証された結果を見出しにくい。 From this aspect, many studies have been carried out on catalysts having photoactivity in visible light capable of absorbing visible light and methods for producing the same for the purpose of indoor application. However, it is difficult to find consistent trends in many research cases, and in particular, it is difficult to find the results of performance verification under actual living conditions.

本発明の一具現例は、可視光応答性が向上し、より向上した光触媒性能を有する可視光活性触媒粉末を提供する。 An embodiment of the present invention provides a visible light active catalyst powder having improved visible light responsiveness and further improved photocatalytic performance.

本発明の一具現例において、複合粒子を含む可視光活性触媒粉末であって、前記複合粒子は、白金粒子;タングステン酸化物粒子;とを含み、前記タングステン酸化物粒子は、前記白金粒子を担持し、前記可視光活性触媒粉末に対して測定された、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルは、フォークト(Voigt)関数を介して少なくとも一つの正規分布が抽出され、フォークト関数を介して抽出された一つの正規分布は、結合エネルギー70.8eV~71.2eVで第1ピークを有する第1正規分布であり、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルの積分面積対前記第1正規分布の積分面積の割合が85%以上である可視光活性触媒粉末を提供する。 In one embodiment of the present invention, it is a visible photoactive catalyst powder containing composite particles, wherein the composite particles include platinum particles; tungsten oxide particles; and the tungsten oxide particles carry the platinum particles. Then, the XPS spectrum of Pt with respect to 4f 7/2 measured for the visible light-activated catalyst powder has at least one normal distribution extracted via the Voigt function and extracted via the Voigt function. The other normal distribution is the first normal distribution having the first peak at the coupling energy of 70.8 eV to 71.2 eV, and the integral area of the XPS spectrum with respect to 4f 7/2 of the Pt vs. the integral of the first normal distribution. Provided are visible photoactive catalyst powders having an area ratio of 85% or more.

本発明の一具現例において、(a)タングステン酸化物粉末を白金前駆体溶液に混合して、スラリー溶液を準備した後、前記スラリー溶液に光照射して、1次光反応を進めるステップ;及び(b)前記スラリー溶液にアルコールを添加した後、光照射して、2次光反応を進めるステップとを含む可視光活性触媒粉末の製造方法であって、前記可視光活性触媒粉末に対して測定された、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルは、フォークト(Voigt)関数を介して少なくとも一つの正規分布が抽出され、フォークト関数を介して抽出された一つの正規分布は、結合エネルギー70.8eV~71.2eVで第1ピークを有する第1正規分布であり、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルの積分面積対前記第1正規分布の積分面積の割合が85%以上である可視光活性触媒粉末の製造方法を提供する。 In one embodiment of the present invention, (a) a step of mixing a tungsten oxide powder with a platinum precursor solution to prepare a slurry solution, and then irradiating the slurry solution with light to proceed with a primary photoreaction; (B) A method for producing a visible light-active catalyst powder, which comprises a step of adding alcohol to the slurry solution and then irradiating with light to advance a secondary light reaction, and measuring the visible light-active catalyst powder. In the XPS spectrum of Pt for 4f 7/2 , at least one normal distribution is extracted via the Voigt function, and one normal distribution extracted via the Voigt function has a coupling energy of 70.8 eV. It is the first normal distribution having the first peak at ~ 71.2 eV, and the ratio of the integrated area of the XPS spectrum to the integrated area of the first normal distribution of Pt 4f 7/2 is 85% or more. A method for producing a catalyst powder is provided.

前記可視光活性触媒粉末は、可視光応答性がさらに向上し、光触媒効率に優れて、製造工程上の経済性を確保することができる。 The visible light active catalyst powder has further improved visible light responsiveness, excellent photocatalytic efficiency, and can ensure economic efficiency in the manufacturing process.

本発明の一具現例による可視光活性触媒粒子の模式図。The schematic diagram of the visible light active catalyst particle by one embodiment of this invention. 実施例1から得た可視光活性触媒粉末に対して測定された、Ptの4f7/2に対するXPS分析グラフ。XPS analysis graph for 4f 7/2 of Pt measured for visible light active catalyst powder obtained from Example 1. 実施例2から得た可視光活性触媒粉末に対して測定された、Ptの4f7/2に対するXPS分析グラフ。XPS analysis graph for 4f 7/2 of Pt measured for visible light active catalyst powder obtained from Example 2. 比較例1から得た可視光活性触媒粉末に対して測定された、Ptの4f7/2に対するXPS分析グラフ。XPS analysis graph for 4f 7/2 of Pt measured with respect to the visible light active catalyst powder obtained from Comparative Example 1. 比較例2から得た可視光活性触媒粉末に対して測定された、Ptの4f7/2に対するXPS分析グラフ。XPS analysis graph for 4f 7/2 of Pt measured with respect to the visible light active catalyst powder obtained from Comparative Example 2.

以下では、本発明の具現例を詳説する。但し、これは例示として提示されるものであり、これによって本発明が制限されるものではなく、本発明は、後述する請求項の範疇によって定義されるだけである。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and this does not limit the present invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims described later.

本発明の一具現例において、複合粒子を含む可視光活性触媒粉末を提供する。前記複合粒子は、白金粒子;タングステン酸化物粒子;とを含み、前記タングステン酸化物粒子は、前記白金粒子を担持する。 In one embodiment of the present invention, a visible light active catalyst powder containing composite particles is provided. The composite particles include platinum particles; tungsten oxide particles; and the tungsten oxide particles carry the platinum particles.

前記可視光活性触媒粉末は、前記複合粒子の集合体として形成されうる。 The visible light active catalyst powder can be formed as an aggregate of the composite particles.

前記可視光活性触媒粉末に対して測定された、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルは、フォークト(Voigt)関数を介して少なくとも一つの正規分布が抽出され、フォークト関数を介して抽出された一つの正規分布は、70.8~71.2で第1ピークを有する第1正規分布であり、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルの積分面積対前記第1正規分布の積分面積の割合が85%以上であってもよい。 The XPS spectrum of Pt for 4f 7/2 measured for the visible photoactive catalyst powder had at least one normal distribution extracted via the Voigt function and was extracted via the Voigt function. One normal distribution is the first normal distribution having the first peak from 70.8 to 71.2, and the ratio of the integrated area of the XPS spectrum to the integrated area of the first normal distribution with respect to 4f 7/2 of the Pt is It may be 85% or more.

一具現例において、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルは、前記第1正規分布と一致し得るし、この場合、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルの積分面積対前記第1正規分布の積分面積の割合が100%となる。 In one embodiment, the XPS spectrum of the Pt with respect to 4f 7/2 may agree with the first normal distribution, in which case the integrated area of the XPS spectrum with respect to 4f 7/2 of the Pt vs. the first normal distribution. The ratio of the integrated area of is 100%.

一具現例において、前記第1正規分布と共に、71.8~72.2で第2ピークを有する第2正規分布は、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルから前記フォークト関数を介して抽出されうるし、この場合、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルの積分面積対前記第1正規分布の積分面積の割合が85%以上~100%未満であってもよい。 In one embodiment, the second normal distribution with the second peak at 71.8-72.2 along with the first normal distribution is extracted from the XPS spectrum of Pt for 4f 7/2 via the Voigt function. In this case, the ratio of the integrated area of the XPS spectrum to the integrated area of the first normal distribution to 4f 7/2 of the Pt may be 85% or more and less than 100%.

前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルからフォークト関数を介して抽出された正規分布として、前記第1正規分布及び前記第2正規分布のほか、さらに他の正規分布が存在し得る。 In addition to the first normal distribution and the second normal distribution, other normal distributions may exist as the normal distribution extracted from the XPS spectrum of Pt for 4f 7/2 via the Voigt function.

前記Ptの4f7/2に対するXPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)スペクトルは、Sigma Probe社製のESCAのXPS測定装置を用いることができる。 For the XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) spectrum of Pt with respect to 4f 7/2 , an ESCA XPS measuring device manufactured by Sigma Probe can be used.

前記第1正規分布と前記第2正規分布は、前記可視光活性触媒粉末に対して測定された、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルからフォークト(Voigt)関数を介して抽出して得るし、例えば、Voigt amplitudeを利用し、R2値が0.999以上となるようにして得ることができる。 The first normal distribution and the second normal distribution are obtained by extracting from the XPS spectrum for 4f 7/2 of Pt measured with respect to the visible light active catalyst powder via the Voigt function. For example, it can be obtained so that the R 2 value is 0.999 or more by using the Voice spectrum.

前記複合粒子は、前記タングステン酸化物粒子の表面にナノサイズの白金粒子が担持された形態に形成される。 The composite particles are formed in a form in which nano-sized platinum particles are supported on the surface of the tungsten oxide particles.

前記白金粒子は、後述する製造方法による場合、白金前駆体から還元して形成される。例えば、前記白金前駆体がH2PtCl6である場合、Ptの酸化数は+4であり、このようなPt4+イオンが還元して、前記複合粒子のうち白金粒子で形成される。前記複合粒子のうち白金粒子は、還元して酸化数が0になるからこそ、可視光活性作用を効果的に生じさせることが可能である。酸化数が0である白金粒子は、イオンでない金属状態で担持されたものを意味する。 The platinum particles are formed by reduction from the platinum precursor in the case of the production method described later. For example, when the platinum precursor is H 2 PtCl 6 , the oxidation number of Pt is +4, and such Pt 4+ ions are reduced to form platinum particles among the composite particles. Of the composite particles, platinum particles can effectively produce a visible light activating effect because they are reduced to zero oxidation number. Platinum particles having an oxidation number of 0 mean those supported in a non-ionic metallic state.

しかし、前記複合粒子のうち一部の白金粒子は、酸化数が+2であるものも発生する。製造工程中で、白金の還元が不完全に行われて生成されるPt2+のようなイオン状態の白金粒子は、前記複合粒子の光触媒反応時、助触媒としてしっかりと作動せず、却って有害ガス除去反応のような光触媒反応を妨げて、全体効率を低下させる。すなわち、イオン状態で担持された白金粒子は、複合粒子の可視光活性触媒としての光触媒反応を妨げるため、性能低下を引き起こし得る。また、かかるイオン状態で担持された白金粒子の含量が多くなれば、高価な白金前駆体を浪費したともいえる。 However, some platinum particles among the composite particles have an oxidation number of +2. Ionic platinum particles such as Pt 2+ , which are produced by incomplete reduction of platinum during the manufacturing process, do not work well as a co-catalyst during the photocatalytic reaction of the composite particles, and are rather harmful. It interferes with photocatalytic reactions such as gas removal reactions and reduces overall efficiency. That is, the platinum particles supported in the ionic state interfere with the photocatalytic reaction of the composite particles as a visible light active catalyst, which may cause a deterioration in performance. Further, if the content of platinum particles supported in such an ionic state is increased, it can be said that an expensive platinum precursor is wasted.

図1は、本発明の一具現例による複合粒子10を模式的に示した断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a composite particle 10 according to an embodiment of the present invention.

図1において、前記複合粒子10は、タングステン酸化物粒子1及び白金粒子2を含む。便宜上、図1において、前記白金粒子2は、酸化数によって区別して示していないものの、酸化数が0でない場合、又は酸化数が+2である場合の白金粒子は、酸化数が0である白金粒子と混在する。 In FIG. 1, the composite particle 10 includes a tungsten oxide particle 1 and a platinum particle 2. For convenience, in FIG. 1, the platinum particles 2 are not shown separately according to the oxidation number, but the platinum particles when the oxidation number is not 0 or the oxidation number is +2 are platinum particles having an oxidation number of 0. Mixed with.

前記複合粒子10は、光を吸収して得たエネルギーから生成された電子と正孔が、スーパーオキシドアニオン又はヒドロキシ基などのような表面活性酸素を生成することにより、空気清浄、脱臭、抗菌作用することができる物質である。例えば、前記複合粒子の光活性作用によって生成されたスーパーオキシドアニオン又はヒドロキシ基は、アセトアルデヒド、アンモニア、ホルムアルデヒド、酢酸、TVOCなどのような有害物質を分解することができ、大膓菌、黄色ブドウ球菌などの細菌に対する抗菌作用が可能である。 In the composite particles 10, electrons and holes generated from energy obtained by absorbing light generate surface active oxygen such as superoxide anion or hydroxy group, thereby purifying air, deodorizing, and antibacterial action. It is a substance that can be used. For example, the superoxide anion or hydroxy group generated by the photoactive action of the composite particles can decompose harmful substances such as acetaldehyde, ammonia, formaldehyde, acetic acid, TVOC, etc. Antibacterial action against bacteria such as is possible.

前記複合粒子10は、紫外線のみならず、可視光線によっても活性となり得、室内光源でも優れた効率を示すことができるため、別途の紫外線供給装置を要しないこともある。 The composite particles 10 can be activated not only by ultraviolet rays but also by visible light, and can exhibit excellent efficiency even with an indoor light source, so that a separate ultraviolet supply device may not be required.

前記複合粒子は、白金粒子全体の中で酸化数が0である白金粒子の含量が高いため、優れた可視光活性作用がある。よって、前記可視光活性触媒粉末は、製造工程上の経済性を向上させて、前駆体の浪費を減らすことができる。 Since the composite particles have a high content of platinum particles having an oxidation number of 0 in the entire platinum particles, they have an excellent visible light activating effect. Therefore, the visible light active catalyst powder can improve the economic efficiency in the manufacturing process and reduce the waste of the precursor.

一方、前記複合粒子は、酸化数が0である白金粒子の含量が多くなるにつれて光触媒性能が向上し、有害ガス分解時に、反応中間体の完全分解率を高める長所を有し得る。すなわち、前記可視光活性触媒粉末によって有害ガスを分解するとき、反応中間体が水とCO2とに完全分解される確率が高くなる。 On the other hand, the composite particles may have an advantage that the photocatalytic performance is improved as the content of the platinum particles having an oxidation number of 0 increases, and the complete decomposition rate of the reaction intermediate is increased at the time of decomposition of harmful gas. That is, when the harmful gas is decomposed by the visible light active catalyst powder, the probability that the reaction intermediate is completely decomposed into water and CO 2 increases.

前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルは、前記可視光活性触媒粉末の中に含まれた白金粒子の4f電子殻に属する電子らの結合エネルギー(binding energy)に対して測定されたものである。前記第1正規分布は、結合エネルギーが70.8eV~71.2eVで、具体的には、約71.0eV前後でピークを有するため、酸化数が0である白金粒子に関し、前記第2正規分布は、結合エネルギー(Binding Energy)が71.8eV~72.2eVで、具体的には、約72.0eV前後で第2ピークを有するため、酸化数が+2である白金粒子に関する。 The XPS spectrum of Pt with respect to 4f 7/2 is measured with respect to the binding energy of the electrons belonging to the 4f electron shell of the platinum particles contained in the visible photoactive catalyst powder. .. The first normal distribution has a binding energy of 70.8 eV to 71.2 eV, and specifically has a peak at around 71.0 eV. Therefore, the second normal distribution is related to platinum particles having an oxidation number of 0. Refers to platinum particles having an oxidation number of +2 because they have a binding energy of 71.8 eV to 72.2 eV and specifically have a second peak at around 72.0 eV.

すなわち、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルは、酸化数が0である白金粒子のみならず、他の酸化数を有する白金粒子をいずれも含む結果と示されるため、前記第1正規分布と前記第2正規分布で抽出して、酸化数が0である白金粒子と、酸化数が+2である白金粒子の含量比が分かる。 That is, the XPS spectrum of Pt with respect to 4f 7/2 is shown to include not only platinum particles having an oxidation number of 0 but also platinum particles having other oxidation numbers. By extracting with the second normal distribution, the content ratio of the platinum particles having an oxidation number of 0 and the platinum particles having an oxidation number of +2 can be found.

前記第1正規分布の積分面積及び前記第2正規分布の積分面積を対比して、酸化数が0である白金粒子と、酸化数が+2である白金粒子の質量比が得られる。前記可視光活性触媒粉末において、前記第1正規分布の積分面積及び前記第2正規分布の積分面積の総計において、前記第1正規分布の積分面積の割合は、85%以上、具体的には90%~100%となり得る。 By comparing the integrated area of the first normal distribution and the integrated area of the second normal distribution, the mass ratio of the platinum particles having an oxidation number of 0 and the platinum particles having an oxidation number of +2 can be obtained. In the visible light active catalyst powder, the ratio of the integrated area of the first normal distribution to the total of the integrated area of the first normal distribution and the integrated area of the second normal distribution is 85% or more, specifically 90. It can be% to 100%.

前記可視光活性触媒粉末における白金粒子は、ほとんどの酸化数が0である白金粒子で形成され、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルは、それ自体として前記第1正規分布になり得るし、この場合、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルの積分面積対前記第1正規分布の積分面積の割合は、100%である(後述する実施例1の場合を参照)。 The platinum particles in the visible photoactive catalyst powder are formed of platinum particles having most oxidation numbers of 0, and the XPS spectrum of Pt with respect to 4f 7/2 can itself have the first normal distribution. In this case, the ratio of the integrated area of the XPS spectrum to the integrated area of the first normal distribution with respect to 4f 7/2 of the Pt is 100% (see the case of Example 1 described later).

前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルからフォークト(Voigt)関数を介して抽出された正規分布には、第1正規分布と第2正規分布のほかにも、他の酸化数を有する白金に対する正規分布がさらに抽出されうる。しかし、酸化数が0である白金粒子の含量が高くなるほど、光触媒性能に優れるため、他の酸化数を有する白金粒子に対する正規分布も存在しないか、その積分面積が相対的に小さいのが好ましい。 The normal distribution extracted from the XPS spectrum of Pt for 4f 7/2 via the Voigt function includes the normal distribution for platinum having other oxidation numbers in addition to the first normal distribution and the second normal distribution. The distribution can be further extracted. However, the higher the content of the platinum particles having an oxidation number of 0, the better the photocatalytic performance. Therefore, it is preferable that there is no normal distribution for platinum particles having another oxidation number or the integrated area is relatively small.

前記第1正規分布及び前記第2正規分布は、R2値が0.999以上に得られたものであって、正規分布フィッティングの正確度に優れる。 The first normal distribution and the second normal distribution have R 2 values of 0.999 or more, and are excellent in the accuracy of normal distribution fitting.

前記タングステン酸化物粒子1は、担持体として例えば、ゾルゲル法や、水熱合成法(hydrothermal method)により球状、板状又は針状の粒子で形成されうるが、その形状に制限されるものではない。 The tungsten oxide particles 1 can be formed of spherical, plate-shaped or needle-shaped particles as a carrier by, for example, a sol-gel method or a hydrothermal synthesis method, but the shape is not limited. ..

前記タングステン酸化物粒子1は、可視光活性性能に優れる。 The tungsten oxide particles 1 are excellent in visible light activity performance.

前記白金粒子2は、前記多孔性金属酸化物に光蒸着法により担持されうるが、これに制限されるものではない。 The platinum particles 2 can be supported on the porous metal oxide by a photo-evaporation method, but the platinum particles 2 are not limited thereto.

前記白金粒子2は、助触媒として作用し、光を吸収して得たエネルギーから電子と正孔の分離を容易にする。 The platinum particles 2 act as a co-catalyst, facilitating the separation of electrons and holes from the energy obtained by absorbing light.

前記複合粒子10の製造時に使用されるタングステン酸化物粒子1の平均直径は、SEMイメージ分析のような電子顕微鏡測定により計算されうるし、例えば、平均直径は、約30ナノメートル(nm)~約500ナノメートル(nm)であるものを用いることができる。前記タングステン酸化物粒子1の平均直径が、前記範囲を超えて大きすぎると、前記可視光活性触媒粉末を溶媒に分散させたとき、安定したコーティング液を形成することが不可能であり、前記可視光活性触媒粉末を利用するフィルタ製造時、前記可視光活性触媒粉末をコーティングする工程に不都合でありうる。前記タングステン酸化物粒子1の直径が、前記範囲未満と小さすぎると、前記白金粒子2が安定して担持されにくいことがある。 The average diameter of the tungsten oxide particles 1 used in the production of the composite particles 10 can be calculated by electron microscopy such as SEM image analysis, for example, the average diameter is from about 30 nanometers (nm) to about 500. Those that are nanometers (nm) can be used. If the average diameter of the tungsten oxide particles 1 is too large beyond the above range, it is impossible to form a stable coating liquid when the visible photoactive catalyst powder is dispersed in a solvent, and the visible When manufacturing a filter using the photoactive catalyst powder, it may be inconvenient for the step of coating the visible photoactive catalyst powder. If the diameter of the tungsten oxide particles 1 is less than the above range and is too small, the platinum particles 2 may not be stably supported.

前記複合粒子10の平均粒径(particle diameter)は、約1マイクロメートル(μm)以下であり、具体的には、約0.2マイクロメートル~約1マイクロメートルであってもよく、例えば、約0.4マイクロメートル~約0.5マイクロメートルであってもよい。前記複合粒子10の平均粒径は、粒度分析機(Beckman、LS 13 320)で可視光活性触媒の約4wt%水分散液に対する測定から得られる。また、前記可視光活性触媒粒子10の最大粒径は、約10マイクロメートル以下となるようにする。 The average particle size of the composite particles 10 is about 1 micrometer (μm) or less, and specifically, it may be about 0.2 micrometer to about 1 micrometer, for example, about. It may be 0.4 micrometer to about 0.5 micrometer. The average particle size of the composite particles 10 is obtained from a measurement with a particle size analyzer (Beckman, LS 13 320) with respect to an approximately 4 wt% aqueous dispersion of a visible photoactive catalyst. Further, the maximum particle size of the visible light active catalyst particles 10 is set to be about 10 micrometers or less.

前記可視光活性触媒粒子10は、前記タングステン酸化物粒子1を100重量部及び前記白金粒子2を約0.01~約5重量部含んでいてもよい。前記範囲内の重量比でこれらの含量を調節することにより、前記タングステン酸化物粒子1は、可視光線によって電子と正孔を十分生成し、かつ前記白金粒子2が生成された電子と正孔の再結合を十分防止して、光触媒活性効率を効果的に向上させることができる。 The visible photoactive catalyst particles 10 may contain 100 parts by weight of the tungsten oxide particles 1 and about 0.01 to about 5 parts by weight of the platinum particles 2. By adjusting these contents with a weight ratio within the above range, the tungsten oxide particles 1 sufficiently generate electrons and holes by visible light, and the platinum particles 2 generate electrons and holes. It is possible to sufficiently prevent recombination and effectively improve the photocatalytic activity efficiency.

前記タングステン酸化物粒子1の含量が、前記含量範囲を超えると、可視光線によって生成された電子と正孔が容易に再結合することができ、これらの分離が難しくて、光触媒活性を十分示すことができず、前記含量範囲の未満である場合は、前記タングステン酸化物粒子1から転移する電子の数が十分に確保されず、光触媒活性が低下するおそれがあり、前記タングステン酸化物粒子1の光に対する露出面積が減少して、光触媒性能が低下し得る。 When the content of the tungsten oxide particles 1 exceeds the content range, electrons and holes generated by visible light can be easily recombined, and their separation is difficult, and the photocatalytic activity is sufficiently exhibited. If the content is less than the above range, the number of electrons transferred from the tungsten oxide particles 1 may not be sufficiently secured, and the photocatalytic activity may decrease. The exposed area to the photocatalyst may be reduced and the photocatalytic performance may be reduced.

前記タングステン酸化物粒子1の比表面積は、約50m2/g~約500m2/gであってもよい。前記範囲内の高い水準の比表面積を有することで、可視光線などの光源に効果的に露出することができ、かつ、気孔率を好適な水準に形成して、前記白金粒子2を十分担持することができる。 The specific surface area of the tungsten oxide particles 1 may be about 50 m 2 / g to about 500 m 2 / g. By having a high level specific surface area within the above range, it can be effectively exposed to a light source such as visible light, and the porosity is formed to a suitable level to sufficiently support the platinum particles 2. be able to.

以下では、本発明の一具現による可視光活性触媒粉末を製造する方法を具体的に説明する。 Hereinafter, a method for producing a visible light-activated catalyst powder according to one embodiment of the present invention will be specifically described.

前記可視光活性触媒粉末を製造する方法は、下記(a)~(c)ステップを順々に行って進められる。 The method for producing the visible light active catalyst powder can be carried out by sequentially performing the following steps (a) to (c).

(a)タングステン酸化物粉末を白金前駆体溶液に混合して、スラリー溶液を準備した後、前記スラリー溶液を光照射して、1次光反応を進める。 (A) Tungsten oxide powder is mixed with a platinum precursor solution to prepare a slurry solution, and then the slurry solution is irradiated with light to proceed with a primary photoreaction.

(b)前記スラリー溶液にアルコールを添加した後、光照射して、2次光反応を進める。 (B) After adding alcohol to the slurry solution, light irradiation is performed to promote a secondary photoreaction.

前記(a)のステップにおいて、タングステン酸化物粉末は、反応面積を最大にするために、マイクロ単位以下の水準となるように粉砕して準備する。 In the step (a) above, the tungsten oxide powder is prepared by pulverizing it to a level of micro units or less in order to maximize the reaction area.

前記白金前駆体溶液を製造するための白金前駆体化合物は、光照射により励起された電子によって白金に還元し得る物質を用いることができ、水溶液に溶解される塩化合物が制限なく使用されうるし、具体的には、PtCl2、PtCl4、PtBr2、H2PtCl6、K2(PtCl4)、Pt(NH34Cl2、Pt(NH34(OH)2、Pt(NH34(NO32、Pt(NH32(NO22、H2Pt(OH)6、Na2Pt(OH)6、K2Pt(OH)6などが挙げられる。 As the platinum precursor compound for producing the platinum precursor solution, a substance that can be reduced to platinum by electrons excited by light irradiation can be used, and a salt compound dissolved in an aqueous solution can be used without limitation. Specifically, PtCl 2 , PtCl 4 , PtBr 2 , H 2 PtCl 6 , K 2 (PtCl 4 ), Pt (NH 3 ) 4 Cl 2 , Pt (NH 3 ) 4 (OH) 2 , Pt (NH 3 ). ) 4 (NO 3 ) 2 , Pt (NH 3 ) 2 (NO 2 ) 2 , H 2 Pt (OH) 6 , Na 2 Pt (OH) 6 , K 2 Pt (OH) 6 and the like.

例えば、前記白金前駆体溶液の濃度は、酸化タングステン粒子100重量部対白金の含量が約0.01重量部~約5重量部となるように、前記タングステン酸化物粉末に対する相対含量により調節することができる。 For example, the concentration of the platinum precursor solution is adjusted by the relative content with respect to the tungsten oxide powder so that the content of platinum to 100 parts by weight of the tungsten oxide particles is about 0.01 part by weight to about 5 parts by weight. Can be done.

前記(a)のステップの1次光反応中に、白金前駆体から分離された白金イオンがタングステン酸化物粒子の表面に付着し、前記(b)ステップの2次光反応中に、前記タングステン酸化物粒子の表面に付着した白金イオンの還元反応が主に起こるようになるものと理解される。 During the primary photoreaction in step (a), platinum ions separated from the platinum precursor adhere to the surface of the tungsten oxide particles, and during the secondary photochemical reaction in step (b), the tungsten oxidation occurs. It is understood that the reduction reaction of platinum ions adhering to the surface of the object particles mainly occurs.

最後に得られる可視光活性触媒粉末が、前述したPtの4f7/2に対するXPS分析結果を示すようにするためには、酸化数を有する白金粒子に比べて、酸化数0に還元しきれた白金粒子の割合がさらに高くなるように形成しなければならない。 In order to show the XPS analysis result for 4f 7/2 of Pt described above, the finally obtained visible photoactive catalyst powder was completely reduced to an oxidation number of 0 as compared with the platinum particles having an oxidation number. It must be formed so that the proportion of platinum particles is even higher.

このために、様々な工程条件を調節することにより、前述した本発明の可視光活性触媒粉末が得られるようになる。以下では、前述した本発明の可視光活性触媒粉末を合成することのできる具体的な工程条件を例示として説明する。 Therefore, by adjusting various process conditions, the above-mentioned visible light active catalyst powder of the present invention can be obtained. Hereinafter, specific process conditions capable of synthesizing the above-mentioned visible light-activated catalyst powder of the present invention will be described as an example.

先ず、前記1次光反応を進める時間(1次光反応時間)と、前記2次光反応を進める時間(2次光反応時間)との割合を調節することができる。 First, the ratio between the time for advancing the primary photochemical reaction (primary photochemical reaction time) and the time for advancing the secondary photochemical reaction (secondary photochemical reaction time) can be adjusted.

前記2次光反応は、非常に早い速度で進められるため、酸化数0である白金粒子の最終形成比率に大きな影響を与えられないと理解され、却って、前記1次光反応時、白金イオンをタングステン酸化物粒子の表面に均一にしっかりと付着させることが、酸化数0である白金粒子の最終形成比率に影響を与えるようになる。 Since the secondary photoreaction proceeds at a very high speed, it is understood that the final formation ratio of platinum particles having an oxidation number of 0 is not significantly affected. On the contrary, platinum ions are generated during the primary photoreaction. Evenly and firmly adhering to the surface of the tungsten oxide particles affects the final formation ratio of the platinum particles having an oxidation number of 0.

したがって、前記1次光反応を十分な時間の間に進めて、反応を十分進めさせるようにすることが重要である。 Therefore, it is important to allow the primary photochemical reaction to proceed sufficiently for a sufficient period of time so that the reaction can proceed sufficiently.

例えば、前記1次光反応は、4時間~24時間行うことができる。 For example, the primary photoreaction can be carried out for 4 to 24 hours.

例えば、前記2次光反応は、2時間~6時間行うことができる。 For example, the secondary photoreaction can be carried out for 2 to 6 hours.

一具現例において、前記1次光反応時間が前記2次光反応時間よりも長く、具体的には、前記1次光反応時間対前記2次光反応時間の比が2:1~12:1であってもよい。 In one embodiment, the primary photoreaction time is longer than the secondary photoreaction time, specifically, the ratio of the primary photoreaction time to the secondary photochemical reaction time is 2: 1 to 12: 1. May be.

また、前記光照射による(a)のステップ及び(b)のステップの各光反応を行う際、前記スラリー溶液を十分攪拌することが重要である。 Further, it is important to sufficiently stir the slurry solution when performing each of the photoreactions of the step (a) and the step (b) by the light irradiation.

例えば、前記スラリー溶液の内部に窒素のような不活性気体を注入して、光反応を進めるうちに、前記スラリー溶液が攪拌されるようにすることができる。 For example, an inert gas such as nitrogen can be injected into the slurry solution so that the slurry solution is agitated while the photoreaction proceeds.

前記不活性気体の注入流量と注入方法及び位置によって光反応がうまく進むように助けることができる。例えば、前記スラリー溶液の内部へ注入される不活性気体の流量は、5L/min~30L/minであってもよい。 The injection flow rate, injection method and position of the inert gas can help the photochemical reaction to proceed well. For example, the flow rate of the inert gas injected into the slurry solution may be 5 L / min to 30 L / min.

一具現例において、前記不活性気体として窒素を用いることができる。窒素気体を活用して、前記スラリー溶液を攪拌すれば、機械的攪拌に比べて攪拌効率に優れ、前記スラリー溶液内の酸素を除去する副次的効果まで得られる利点がある。 In one embodiment, nitrogen can be used as the inert gas. If the slurry solution is agitated by utilizing nitrogen gas, the agitation efficiency is superior to that of mechanical agitation, and there is an advantage that a secondary effect of removing oxygen in the slurry solution can be obtained.

前記(a)のステップにおいて、前記スラリー溶液を準備するとき、タングステン酸化物粉末の濃度が1~10wt%となるようにすることができる。 In the step (a), when the slurry solution is prepared, the concentration of the tungsten oxide powder can be set to 1 to 10 wt%.

前記(b)のステップにおいて、前記アルコールの添加割合は、前記スラリー溶液のうち1~30wt%となるようにすることができる。 In the step (b), the addition ratio of the alcohol can be 1 to 30 wt% of the slurry solution.

例示として、前記スラリー溶液の粘度は、25℃で約5.0cP~約8.0cPであってもよい。前記スラリー溶液の粘度は、Brookfield粘度計(Spindle No.:61番、速度:200rpm、測定時間:30秒)を利用して測定することができる。 By way of example, the viscosity of the slurry solution may be from about 5.0 cP to about 8.0 cP at 25 ° C. The viscosity of the slurry solution can be measured using a Brookfield viscometer (Spindle No.: 61, speed: 200 rpm, measurement time: 30 seconds).

例えば、1次光反応時、前記光照射の強さは、約5,000lux~約100,000luxであってもよく、2次光反応時、光照射の強さを前記1次光反応の光照射の強さよりも高くすることができる。具体的には、前記2次光照射の強さは、前記1次光照射の強さに比べて1倍~10倍、具体的には3~5倍高くてもよい。 For example, at the time of the primary light reaction, the intensity of the light irradiation may be about 5,000 lux to about 100,000 lux, and at the time of the secondary light reaction, the intensity of the light irradiation is the light of the primary light reaction. It can be higher than the intensity of irradiation. Specifically, the intensity of the secondary light irradiation may be 1 to 10 times, specifically 3 to 5 times higher than the intensity of the primary light irradiation.

2次光照射後、選択的に遠心分離などによる触媒回収、乾燥を行う。 After the secondary light irradiation, the catalyst is selectively recovered and dried by centrifugation or the like.

以下では、本発明の実施例及び比較例を記載する。このような下記の実施例は、本発明の一実施例に過ぎないし、本発明が下記の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be described. Such the following examples are merely one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

(実施例)
実施例1
水93wt%に酸化タングステン粉末7wt%が分散された溶液を製造した。平均粒径1μmの酸化タングステン粉末分散溶液に塩化白金酸(H2PtCl6)の10wt%水溶液である担持原料を混合して、酸化タングステン粉末100重量部に対し白金の含量が1重量部となるようにスラリー溶液を製造した。
(Example)
Example 1
A solution in which 7 wt% of tungsten oxide powder was dispersed in 93 wt% of water was produced. A supporting raw material which is a 10 wt% aqueous solution of platinum chloride acid (H 2 PtCl 6 ) is mixed with a tungsten oxide powder dispersion solution having an average particle size of 1 μm, and the platinum content is 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the tungsten oxide powder. The slurry solution was produced as described above.

前記スラリー溶液に対して、Brookfield粘度計(Spindle No.:61番、速度:200rpm、測定時間:30秒)を利用して測定した粘度は、25℃で6.2cPであった。 The viscosity of the slurry solution measured using a Brookfield viscometer (Spindle No .: No. 61, speed: 200 rpm, measurement time: 30 seconds) was 6.2 cP at 25 ° C.

次いで、前記スラリー溶液を光反応器に投入し、気体発生器を光反応器に連結するように設置した後、続けて前記1次光照射及び2次光照射をするうちに、前記気体発生器から発生した窒素が、前記スラリー溶液の内部へ直接注入されるようにして、窒素によって前記スラリー溶液が攪拌されるようにした。投入される窒素の純度は、98.00%、流量は、10L/minであった。 Next, the slurry solution is put into a photoreactor, the gas generator is installed so as to be connected to the photoreactor, and then the gas generator is continuously irradiated with the primary light and the secondary light. The nitrogen generated from the above was directly injected into the inside of the slurry solution so that the slurry solution was agitated by the nitrogen. The purity of the added nitrogen was 98.00%, and the flow rate was 10 L / min.

可視光照射装置を利用して、400nm~700nmの可視光線光エネルギーを前記光反応器内の前記スラリー溶液に照射して、1次光反応を6時間行った。次いで、2分ほど可視光照射を遮断し、メタノールの割合が前記スラリー溶液中5wt%となるように添加した後、前記1次光反応と同様の照射装置を利用して、可視光線光エネルギーを前記光反応機内の前記スラリー溶液に2時間照射して、2次光反応を行うことにより、白金粒子を酸化タングステン粒子に担持させて、可視光活性光触媒粉末を製造した。 Using a visible light irradiation device, the slurry solution in the photoreactor was irradiated with visible light energy of 400 nm to 700 nm, and the primary light reaction was carried out for 6 hours. Next, the visible light irradiation was cut off for about 2 minutes, and the particles were added so that the proportion of methanol was 5 wt% in the slurry solution, and then the visible light energy was applied using the same irradiation device as the primary light reaction. By irradiating the slurry solution in the photoreactor for 2 hours and performing a secondary photoreaction, platinum particles were supported on tungsten oxide particles to produce a visible light active photocatalyst powder.

実施例2
1次光反応を4時間行い、2次光反応を2時間行った点を除いて、実施例1と同じ方法により可視光活性光触媒粉末を製造した。
Example 2
A visible light active photocatalyst powder was produced by the same method as in Example 1 except that the primary photoreaction was carried out for 4 hours and the secondary light reaction was carried out for 2 hours.

比較例1
1次光反応を2時間行い、2次光反応を3時間行った点を除いて、実施例1と同じ方法により可視光活性光触媒粉末を製造した。
Comparative Example 1
A visible light active photocatalyst powder was produced by the same method as in Example 1 except that the primary photoreaction was carried out for 2 hours and the secondary light reaction was carried out for 3 hours.

比較例2
1次光反応を4時間行い、2次光反応を2時間行い、窒素がスラリー溶液内に直接注入されずに、光反応器内の前記スラリー溶液の上部に投入されて、スラリー溶液を機械的に攪拌させた点を除いて、可視光活性光触媒粉末を製造した。
Comparative Example 2
The primary photoreaction was carried out for 4 hours and the secondary light reaction was carried out for 2 hours, and nitrogen was not directly injected into the slurry solution but was poured onto the upper part of the slurry solution in the photoreactor to mechanically charge the slurry solution. A visible light active photocatalyst powder was produced, except that it was stirred in.

評価
実験例1:XPS分析
実施例1及び比較例1~2から得た可視光活性触媒粉末に対して、X-ray Photoelectron Spectroscopy(Sigma Probe社ESCA)を利用して、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルを得た。前記得られたPtの4f7/2に対するXPSスペクトルに対して、Voigt amplitudeによってフィッティングして、正規分布を抽出した。
Evaluation Experimental Example 1: XPS analysis The visible photoactive catalyst powders obtained from Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were subjected to Pt 4f 7/2 using X-ray Photoelectron Spectroscopy (ESCA of Sigma Probe). The XPS spectrum for was obtained. The XPS spectrum of the obtained Pt with respect to 4f 7/2 was fitted by Voigt augment to extract a normal distribution.

図2は、実施例1の結果であって、曲線Aは、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルであり、曲線Bは、約70.9でピークを有する第1正規分布に相当する。図2における抽出された正規分布のR2は、0.99997である。図2において曲線Aと曲線Bは、ほぼ一致している。 FIG. 2 is the result of Example 1, where curve A is an XPS spectrum of Pt for 4f 7/2 , and curve B corresponds to a first normal distribution with a peak at about 70.9. The R 2 of the extracted normal distribution in FIG. 2 is 0.99997. In FIG. 2, the curve A and the curve B substantially coincide with each other.

図3は、実験例2の結果であって、曲線Aは、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルであり、曲線Bは、約70.9でピークを有する第1正規分布に相当し、曲線Cは、約72.0でピークを有する第2正規分布に相当する。図3における抽出された正規分布のR2は、0.99993である。 FIG. 3 is the result of Experimental Example 2, in which the curve A is the XPS spectrum of Pt with respect to 4f 7/2 , and the curve B corresponds to the first normal distribution having a peak at about 70.9. C corresponds to a second normal distribution with a peak at about 72.0. The R 2 of the extracted normal distribution in FIG. 3 is 0.99993.

図4は、比較例1の結果であって、曲線Aは、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルであり、曲線Bは、約70.9でピークを有する第1正規分布に相当し、曲線Cは、約72.0でピークを有する第2正規分布に相当する。図4における抽出された正規分布のR2は、0.99991である。 FIG. 4 is the result of Comparative Example 1, in which the curve A is the XPS spectrum of Pt with respect to 4f 7/2 , and the curve B corresponds to the first normal distribution having a peak at about 70.9. C corresponds to a second normal distribution with a peak at about 72.0. The R 2 of the extracted normal distribution in FIG. 4 is 0.99991.

図5は、比較例2の結果であって、曲線Aは、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルであり、曲線Bは、約70.9でピークを有する第1正規分布に相当し、曲線Cは、約72.0でピークを有する第2正規分布に相当する。図5における抽出された正規分布のR2は、0.99994である。 FIG. 5 shows the result of Comparative Example 2, in which the curve A is the XPS spectrum of Pt with respect to 4f 7/2 , and the curve B corresponds to the first normal distribution having a peak at about 70.9. C corresponds to a second normal distribution with a peak at about 72.0. The R 2 of the extracted normal distribution in FIG. 5 is 0.99994.

図2~図5において、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルの積分面積対第1正規分布の積分面積の割合を計算して、下記の表1に示した。 In FIGS. 2 to 5, the ratio of the integrated area of the XPS spectrum to the integrated area of the first normal distribution with respect to 4f 7/2 of Pt was calculated and shown in Table 1 below.

Figure 0007101863000001
Figure 0007101863000001

実験例2
実施例1-2及び比較例1-2で製作された可視光活性触媒粉末の性能評価は、以下に説明するガス袋評価により行った。
Experimental Example 2
The performance evaluation of the visible light active catalyst powder produced in Example 1-2 and Comparative Example 1-2 was performed by the gas bag evaluation described below.

ガス袋に、可視光活性触媒粉末0.5g入れ容器を入れて密封した後、残っていた気体を抜き、アセトアルデヒド3ppmガスを3L注入した。光源の照度は、25,000luxとした。注入前のガスと、注入してから30分後のガスをDNPH(2,4-ジニトロフェニルヒドラジン、2,4-dinitrophenylhydrazine)カートリッジに捕集し、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC,high performance liquid chromatography)でアセトアルデヒド濃度を分析して、各サンプル別アセトアルデヒド除去性能を計算した。 A container containing 0.5 g of visible light active catalyst powder was placed in a gas bag and sealed, the remaining gas was removed, and 3 L of acetaldehyde 3 ppm gas was injected. The illuminance of the light source was 25,000 lux. The gas before injection and the gas 30 minutes after injection are collected in a DNPH (2,4-dinitrophenylhydrazine, 2,4-dinitrophenylhydrazine) cartridge and subjected to high performance liquid chromatography (HPLC). ), The acetaldehyde concentration was analyzed, and the acetaldehyde removal performance for each sample was calculated.

評価結果を下記の表2に示した。 The evaluation results are shown in Table 2 below.

Figure 0007101863000002
Figure 0007101863000002

以上にて、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、次の請求範囲で定義する本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of rights of the present invention is not limited to this, and various persons skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims. Modifications and improvements are also within the scope of the present invention.

1 タングステン酸化物粒子
2 白金粒子
10 複合粒子
1 Tungsten oxide particles 2 Platinum particles 10 Composite particles

Claims (8)

複合粒子を含む可視光活性触媒粉末であって、
前記複合粒子は、白金粒子;タングステン酸化物粒子;とを含み、
前記タングステン酸化物粒子は、前記白金粒子を担持し、
前記可視光活性触媒粉末に対して測定された、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルは、フォークト(Voigt)関数を介して少なくとも一つの正規分布が抽出され、フォークト関数を介して抽出された一つの正規分布が、結合エネルギー70.8eV~71.2eVで第1ピークを有する第1正規分布であり、
前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルの積分面積対前記第1正規分布の積分面積の割合が85%以上であり、
前記フォークト(Voigt)関数を介して正規分布抽出時、R 2 値が0.999以上である、
可視光活性触媒粉末。
Visible light active catalyst powder containing composite particles.
The composite particles include platinum particles; tungsten oxide particles; and
The tungsten oxide particles carry the platinum particles and
The XPS spectrum of Pt for 4f 7/2 measured for the visible photoactive catalyst powder had at least one normal distribution extracted via the Voigt function and was extracted via the Voigt function. One normal distribution is the first normal distribution having the first peak at a coupling energy of 70.8 eV to 71.2 eV.
The ratio of the integrated area of the XPS spectrum to the integrated area of the first normal distribution with respect to 4f 7/2 of the Pt is 85% or more .
When the normal distribution is extracted via the Voigt function, the R 2 value is 0.999 or more.
Visible light active catalyst powder.
前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルは、前記第1正規分布と一致するか、または、
前記第1正規分布と共に、結合エネルギー71.8eV~72.2eVで第2ピークを有する第2正規分布が、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルから前記フォークト関数を介して抽出される、
請求項1に記載の可視光活性触媒粉末。
The XPS spectrum of Pt with respect to 4f 7/2 agrees with or has the first normal distribution.
Along with the first normal distribution, a second normal distribution having a second peak with a binding energy of 71.8 eV to 72.2 eV is extracted from the XPS spectrum for 4f 7/2 of the Pt via the Voigt function.
The visible light active catalyst powder according to claim 1.
前記複合粒子の直径が、1マイクロメートル以下である、
請求項1に記載の可視光活性触媒粉末。
The diameter of the composite particle is 1 micrometer or less.
The visible light active catalyst powder according to claim 1.
前記白金粒子の直径が、1ナノメートル~10ナノメートルである、
請求項1に記載の可視光活性触媒粉末。
The diameter of the platinum particles is 1 nanometer to 10 nanometer.
The visible light active catalyst powder according to claim 1.
前記タングステン酸化物粒子100重量部に対し前記白金粒子の含量が0.01重量部~5重量部である、
請求項1に記載の可視光活性触媒粉末。
The content of the platinum particles is 0.01 parts by weight to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the tungsten oxide particles .
The visible light active catalyst powder according to claim 1.
(a)タングステン酸化物粉末を白金前駆体溶液に混合して、スラリー溶液を準備した後、前記スラリー溶液を光照射して、1次光反応を進めるステップ;及び、
(b)前記スラリー溶液にアルコールを添加した後、光照射して、2次光反応を進めるステップとを含む、
可視光活性触媒粉末の製造方法であって、
前記可視光活性触媒粉末に対して測定された、Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルは、フォークト(Voigt)関数を介して少なくとも一つの正規分布が抽出され、フォークト関数を介して抽出された一つの正規分布が、結合エネルギー70.8eV~71.2eVで第1ピークを有する第1正規分布であり、前記Ptの4f7/2に対するXPSスペクトルの積分面積対前記第1正規分布の積分面積の割合が85%以上であり、
前記フォークト(Voigt)関数を介して正規分布抽出時、R 2 値が0.999以上であり、
前記1次光反応を進める時間対前記2次光反応を進める時間の比が2:1~12:1である、
可視光活性触媒粉末の製造方法。
(A) A step of mixing a tungsten oxide powder with a platinum precursor solution to prepare a slurry solution, and then irradiating the slurry solution with light to proceed with a primary photoreaction;
(B) A step of adding alcohol to the slurry solution and then irradiating with light to promote a secondary photoreaction is included.
A method for producing visible light-activated catalyst powder.
The XPS spectrum of Pt for 4f 7/2 measured for the visible photoactive catalyst powder had at least one normal distribution extracted via the Voigt function and was extracted via the Voigt function. One normal distribution is the first normal distribution having the first peak at the coupling energy of 70.8 eV to 71.2 eV, and the integrated area of the XPS spectrum with respect to 4f 7/2 of the Pt vs. the integrated area of the first normal distribution. The ratio is 85% or more ,
At the time of normal distribution extraction via the Voigt function, the R 2 value is 0.999 or more.
The ratio of the time for advancing the primary photochemical reaction to the time for advancing the secondary photochemical reaction is 2: 1 to 12: 1.
A method for producing a visible light active catalyst powder.
前記1次光反応は、4時間~24時間行う、
請求項6に記載の可視光活性触媒粉末の製造方法。
The primary photoreaction is carried out for 4 to 24 hours.
The method for producing a visible light active catalyst powder according to claim 6 .
前記1次光反応及び前記2次光反応は、前記スラリー溶液の内部に不活性気体を注入して攪拌しながら進める、
請求項6に記載の可視光活性触媒粉末の製造方法。
The primary photoreaction and the secondary photochemical reaction are carried out by injecting an inert gas into the slurry solution and stirring the mixture.
The method for producing a visible light active catalyst powder according to claim 6 .
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