JPH0422438A - 微細な金属担持光触媒の製造方法 - Google Patents

微細な金属担持光触媒の製造方法

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JPH0422438A
JPH0422438A JP2126240A JP12624090A JPH0422438A JP H0422438 A JPH0422438 A JP H0422438A JP 2126240 A JP2126240 A JP 2126240A JP 12624090 A JP12624090 A JP 12624090A JP H0422438 A JPH0422438 A JP H0422438A
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semiconductor
membrane
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fine particles
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JP2126240A
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Hiromi Yamakita
山北　尋巳
Hiroshi Taoda
博史 垰田
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （Ｉｌ）　　産業上の利用分野 本発明はエネルギー利用技術に関するものであり、詳し
く言えば、光エネルギーを利用して水素などの燃料や、
その他の有用な物質を製造するための光触媒を製造する
方法に関するものである。
（ｂ）　　従来の技術 昭和４８年のいわゆる１石油ショック」を契機としてエ
ネルギーの多様化の必要性が認識され、石油代替エネル
ギーの研究開発が推進されてきた。
その中でもクリーンなエネルギーとしての太陽光エネル
ギーを他のエネルギーに変換して用いる方法が注目され
、広く研究が行われている。
光触媒は、光エネルギーを水素などの化学エネルギーに
変換して用いるだめのものでちゃ、最近は特に、超微粒
子の半導体を用いた光触媒も用いられ、高効率で光エネ
ルギーの変換が行われるようになった。しかし、超微粒
子の半導体だけでは、通常は光触媒としての効率は低い
ので、白金、銅などの金属を担持したものが用いられて
いる。このような金属の担持方法としては、例えば、水
とエチルアルコールの】　】の混合溶媒中に貴金属のイ
オンを含む塩（例えば、塩化白金酸カリウム）を溶解し
、半導体の微粒子を分散し、これに水銀ランプなどの光
を照射して半導体の表面に貴金属を析出させる方法が用
いられている。しかし、この方法により貴金属を担持し
た場合には、微粒子が相互に付着して表面積が低下し、
光触媒の効率の低下をまねくほか、操作が煩雑であると
いう欠点があった。
（Ｃ）発明の目的 本発明は上記の点に北み、より簡単な方法で効率の高い
金属担持光触謀を製造することを目的とするものである
。
（ｄ）発明の構成 本発明者らは上記の目的を達成するため鋭意研究を行っ
た結果、金属のコロイド溶液に半導体の微粒子を混合し
たのち、膜を用いて生成物を溶液から分離して取出すこ
とにより、効率の高い光触媒を製造することができるこ
とを見出した。
本発明において使用される金属のコロイド溶液としては
、白金、金、銀、パラジウム、ルテニウム、ロジウムな
どのほか、銅、ニッケルなどの金属のコロイド状粒子を
水やメタノールなどの溶媒中に分散したものが挙げられ
る。
半導体微粒子としては、二酸化チタン、酸化第二鉄、チ
タン酸ストロンチウムなどの酸化物半導体のほか、硫化
カドミウム、硫化亜鉛、硫化モリブデン、セレン化カド
ミウムなどの化合物半導体の微粒子が挙げられる。これ
らの微粒子の粒径は一般に小さい方が好ましいが、通常
は１〜０．００１ミクロン程度のものが用いられる。
本発明において使用される膜としては３〜０．１ミクロ
ン程度の孔径を有するミクロ沖過膜、限外濾過膜のほか
、逆浸透膜が挙げられる。膜の材質・Ｓｔ造、！：して
は、ポリテトラフロロエチレン、ニトロセルローヌなど
の単体の膜のほか、粗い支持体の上に超薄膜を接着した
複合膜があるが、液を通して、生成した光触媒を通さな
いものであれば何でもよい。なお、ここに用いる膜は、
その孔径が原料の半導体微粒子よシ大きいものであって
も、生成物が二次粒子を形成する場合には、分離の目的
を達成することができる。
本発明の方法において、金属のコロイド溶液と半導体微
粒子を混合した場合には、金属の超微粒子が半導体の表
面に沈降、析出するが、さらに膜によって液を除去する
ことによって、金属の半導体表面への吸着が確実なもの
になると考えられる。
（ｅ）発明の実施例 以下、本発明の代表的な実施例を示す。
実施例１ 白金１２３ｍダを含む白金コロイド水溶液２００ｇ／に
０．２４９の二酸化チタン微粒子（粒径約０．０３ミク
ロン）を入れ、振盪して、よく混合したのち約１８時間
静置した。この液を、孔径０．１ミクロンの限外濾過膜
を用いたメンブランフィルターで濾過して、得られた灰
黒色の生成物を乾燥して約０、２５　ｆの白金担持光触
媒を得た。
実施例２ 二酸化チタン微粒子（粒径約ｏ、ｏａミクロン）０、８
９　ｆを１０ｘｌの水に分散させ、これと、銀２０、５
　ｍｆを含む銀コロイド水溶液５１　ｍｌを混合し、振
盪したのち約１８時間静置した。この液を、限外濾過膜
（孔径０．１ミクロン）を用いたメンブランフィルター
で濾過し、得られた黄色の生成物を乾燥して、約０６４
ｇの銀担持光触媒を得た。
実施例３ 硫化亜鉛微粒子０．８６Ｉ！を水に分散させた液１６ｚ
ｌを用意し、これと、白金１８．２　ｍｆを含む白金コ
ロイド水溶液２７２　ｍｌを混合し、振盪したのち、約
２０時間静置した。この液を、限外濾過膜１を径ｏ、１
ミクロン）を用いたメンブランフィルタ−で濾過し、得
られたスラリーに少量の水を加えたものを白金担持光触
媒の分散液として用いた。
姦考例１ 実施例１で得られた光触媒のうち１２ｍＶをとり、これ
をメタノール−水（１：１）混合液３５ｍ１に分散させ
、石英製の反応容器に入れる。この反応液にアルゴンガ
スを充分通じて溶存空気を除去したのち、反応液を攪拌
しながら１００Ｗの高圧水銀ランプの光を７．１ｍＷ／
ｄの強度で４．１時間照射して、発生したガスをガスク
ロマトグラフで分析した。その結果、２６．３ｓ＋ｌ（
１，１ミリモ）ｖ　）の水素ガスが発生していることが
分かった。
（ｆ）発明の効果 本発明は以上説明したように、半導体微粒子と金属のコ
ロイド溶液を混合したのち、膜を用いて生成した光触媒
を液から分離して取出すという簡単な方法で効率の高い
光触媒を製造するものである。本発明の方法で得られた
光触媒は、太陽光工ネルギーなどを用いて、アルコール
などの有機物を含む水溶液から水素ガスを製造するとき
や、廃水中の有害物質の除去に用いることができ、太陽
エネルギーの有効利用、公害の防止などに役立ち、その
技術的、経済的効果は大きい。
指定代理人 工業技術院名古屋工業技術試験所長 富　山　朔太部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体の微粒子と金属のコロイド溶液を混合したのち、
    膜を用いて生成物を溶液から分離して取出すことを特徴
    とする微細な金属担持光触謀の製造方法
JP2126240A 1990-05-16 1990-05-16 微細な金属担持光触媒の製造方法 Expired - Lifetime JPH0687979B2 (ja)

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