JPH08126845A - 光触媒とその製造方法 - Google Patents
光触媒とその製造方法Info
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- JPH08126845A JPH08126845A JP6265714A JP26571494A JPH08126845A JP H08126845 A JPH08126845 A JP H08126845A JP 6265714 A JP6265714 A JP 6265714A JP 26571494 A JP26571494 A JP 26571494A JP H08126845 A JPH08126845 A JP H08126845A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 処理温度が低く、しかも脱臭効果の高い光触
媒とその製造方法を提供することにある。 【構成】 金属アルコキシドの溶液を加水分解すること
により脱水縮重合させて金属酸化物のアモルファスのゾ
ルを得る工程と、このゾルを乾燥させる工程とを経て、
アモルファス酸化物を主体とする光触媒を得る。上記乾
燥工程後に２００℃〜７００℃の低温熱処理を実施する
ことにより、金属酸化物のアモスファスと結晶とを混在
させた構造にしてもよい。例えば、アルコールと水に溶
解したチタンテトライソプロポキシドを加水分解により
脱水縮重合させてＴｉＯ2 のゾルを作り、このゾルを乾
燥させることによってＴｉＯ2 の固体アモルファスの微
粉を得たのちに、４００℃前後で熱処理を行うことによ
り、ＴｉＯ2 のアモルファスと結晶との混合物を得る。
媒とその製造方法を提供することにある。 【構成】 金属アルコキシドの溶液を加水分解すること
により脱水縮重合させて金属酸化物のアモルファスのゾ
ルを得る工程と、このゾルを乾燥させる工程とを経て、
アモルファス酸化物を主体とする光触媒を得る。上記乾
燥工程後に２００℃〜７００℃の低温熱処理を実施する
ことにより、金属酸化物のアモスファスと結晶とを混在
させた構造にしてもよい。例えば、アルコールと水に溶
解したチタンテトライソプロポキシドを加水分解により
脱水縮重合させてＴｉＯ2 のゾルを作り、このゾルを乾
燥させることによってＴｉＯ2 の固体アモルファスの微
粉を得たのちに、４００℃前後で熱処理を行うことによ
り、ＴｉＯ2 のアモルファスと結晶との混合物を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機物の分解、例えば
気体中の悪臭物質の分解・酸化による脱臭や殺菌，殺藻
等の用途に好適な光触媒とその製造方法に関する。
気体中の悪臭物質の分解・酸化による脱臭や殺菌，殺藻
等の用途に好適な光触媒とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下に脱臭を代表例として述べる。人に
不快感を与える悪臭を放つ物質（例えばアセトアルデヒ
ド，アンモニア，スチレン等）を分解する手段として、
例えば酸化チタン（ＴｉＯ2 ）のアナターゼ型結晶等の
金属酸化物に紫外線を照射し、金属酸化物を活性化させ
ることによって、悪臭物質の分解および酸化の触媒性を
利用する光触媒が知られている。この光触媒は、紫外線
により励起されて自由電子と正孔が生じ、正孔に分解酸
化触媒作用があることから、例えば酸化チタンのアナタ
ーゼ型結晶の場合はアセトアルデヒドが分解・酸化され
て二酸化炭素と水（気体）になる。
不快感を与える悪臭を放つ物質（例えばアセトアルデヒ
ド，アンモニア，スチレン等）を分解する手段として、
例えば酸化チタン（ＴｉＯ2 ）のアナターゼ型結晶等の
金属酸化物に紫外線を照射し、金属酸化物を活性化させ
ることによって、悪臭物質の分解および酸化の触媒性を
利用する光触媒が知られている。この光触媒は、紫外線
により励起されて自由電子と正孔が生じ、正孔に分解酸
化触媒作用があることから、例えば酸化チタンのアナタ
ーゼ型結晶の場合はアセトアルデヒドが分解・酸化され
て二酸化炭素と水（気体）になる。
【０００３】上記酸化チタンのアナターゼ型結晶は、活
性炭では分解して脱臭することが困難なアセトアルデヒ
ドも十分に分解することができるため脱臭用光触媒とし
て有用であるが、上記酸化チタンを得るには、硫酸チタ
ニル（ＴｉＯＳＯ4 ）を加水分解し、含水酸化チタン
［ＴｉＯ（ＯＨ）2 ］の沈殿物をろ過・洗浄したのち、
９００℃前後の高温で熱処理する必要がある。
性炭では分解して脱臭することが困難なアセトアルデヒ
ドも十分に分解することができるため脱臭用光触媒とし
て有用であるが、上記酸化チタンを得るには、硫酸チタ
ニル（ＴｉＯＳＯ4 ）を加水分解し、含水酸化チタン
［ＴｉＯ（ＯＨ）2 ］の沈殿物をろ過・洗浄したのち、
９００℃前後の高温で熱処理する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、ＴｉＯ2 の
製造に多くの熱エネルギーを必要とするばかりでなく、
高温で熱処理するため、ＴｉＯ2 の粉の焼結が進み、比
表面積が少なくなることから、触媒の活性点が少なくな
るという問題もある。従って本発明の目的は、製造時の
処理温度が低く、しかも脱臭等の効果の高い光触媒とそ
の製造方法を提供することにある。
製造に多くの熱エネルギーを必要とするばかりでなく、
高温で熱処理するため、ＴｉＯ2 の粉の焼結が進み、比
表面積が少なくなることから、触媒の活性点が少なくな
るという問題もある。従って本発明の目的は、製造時の
処理温度が低く、しかも脱臭等の効果の高い光触媒とそ
の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
に開発された本発明の光触媒は、金属アルコキシドを加
水分解することによって得られた金属酸化物のアモルフ
ァスまたはアモルファスと結晶の混在した構造であり、
粉あるいは膜状をなしていることを特徴とするものであ
る。
に開発された本発明の光触媒は、金属アルコキシドを加
水分解することによって得られた金属酸化物のアモルフ
ァスまたはアモルファスと結晶の混在した構造であり、
粉あるいは膜状をなしていることを特徴とするものであ
る。
【０００６】上記光触媒を製造するための本発明方法
は、金属アルコキシドの溶液を加水分解することにより
脱水縮重合させてアモルファス金属酸化物のゾルまたは
ゲルを得る加水分解工程と、上記ゾルまたはゲルを乾燥
させることによって上記金属酸化物のアモルファスを得
る乾燥工程とを具備している。また必要に応じて、上記
乾燥工程後に、上記金属酸化物を２００℃〜７００℃の
温度で低温熱処理を行うことにより、上記金属酸化物の
アモルファスと結晶とを混在させた構造にすることを特
徴とする。
は、金属アルコキシドの溶液を加水分解することにより
脱水縮重合させてアモルファス金属酸化物のゾルまたは
ゲルを得る加水分解工程と、上記ゾルまたはゲルを乾燥
させることによって上記金属酸化物のアモルファスを得
る乾燥工程とを具備している。また必要に応じて、上記
乾燥工程後に、上記金属酸化物を２００℃〜７００℃の
温度で低温熱処理を行うことにより、上記金属酸化物の
アモルファスと結晶とを混在させた構造にすることを特
徴とする。
【０００７】この明細書で言う金属アルコキシドは、金
属とアルコールを反応させたり化合物もしくは金属塩化
物とアルコールを反応させた化合物であり、例えばチタ
ンテトライソプロポキシドや、鉄トリブトキシドなどを
用いることにより、ＴｉＯ2やＦｅ2 Ｏ3 −ＮｉＯ等の
アモルファスの金属酸化物を得るようにしている。
属とアルコールを反応させたり化合物もしくは金属塩化
物とアルコールを反応させた化合物であり、例えばチタ
ンテトライソプロポキシドや、鉄トリブトキシドなどを
用いることにより、ＴｉＯ2やＦｅ2 Ｏ3 −ＮｉＯ等の
アモルファスの金属酸化物を得るようにしている。
【０００８】
【作用】上記アモルファスの金属酸化物からなる光触媒
は、例えば３６０nmの紫外線の照射によって励起され、
自由電子と正孔ができる。この正孔には分解・酸化触媒
作用があり、粉あるいは膜の表面の正孔により、アセト
アルデヒドやアンモニアあるいはスチレン等の悪臭物質
が分解・酸化される。本発明の光触媒は、従来の結晶型
酸化チタンのように高温で加熱する必要がないから、製
造時の熱エネルギー消費が少なく、焼結を生じないから
比表面積を大きくとることができ、触媒としての活性点
が多い。更に、上記アモルファス酸化物に２００℃〜７
００℃の低温熱処理を施すことにより、更に高い脱臭効
果が得られる。
は、例えば３６０nmの紫外線の照射によって励起され、
自由電子と正孔ができる。この正孔には分解・酸化触媒
作用があり、粉あるいは膜の表面の正孔により、アセト
アルデヒドやアンモニアあるいはスチレン等の悪臭物質
が分解・酸化される。本発明の光触媒は、従来の結晶型
酸化チタンのように高温で加熱する必要がないから、製
造時の熱エネルギー消費が少なく、焼結を生じないから
比表面積を大きくとることができ、触媒としての活性点
が多い。更に、上記アモルファス酸化物に２００℃〜７
００℃の低温熱処理を施すことにより、更に高い脱臭効
果が得られる。
【０００９】
【実施例】 ［実施例１］２８．４ｇのチタンテトライソプロポキシ
ド（日本曹達製造）をイソプロピルアルコールに溶解
し、７００ｍｌの溶液を作る。また、水９０ｇ（チタン
テトライソプロポキシドの５０倍モル）をイソプロピル
アルコールに溶解することにより、３００ｍｌの溶液を
作る。これら２つの溶液を常温で混ぜ、チタンテトライ
ソプロポキシドを加水分解・脱水縮重合させることによ
り、ＴｉＯ2 のゾルを得る。
ド（日本曹達製造）をイソプロピルアルコールに溶解
し、７００ｍｌの溶液を作る。また、水９０ｇ（チタン
テトライソプロポキシドの５０倍モル）をイソプロピル
アルコールに溶解することにより、３００ｍｌの溶液を
作る。これら２つの溶液を常温で混ぜ、チタンテトライ
ソプロポキシドを加水分解・脱水縮重合させることによ
り、ＴｉＯ2 のゾルを得る。
【００１０】上記ゾル中に含まれる水とイソプロピルア
ルコールをエバポレータ（蒸発器）で除去し、更に、１
５０℃から１８０℃，１Torrの雰囲気中で３〜５時間の
真空乾燥を行う。こうして、ＴｉＯ2 のアモルファスの
微粉が得られた。
ルコールをエバポレータ（蒸発器）で除去し、更に、１
５０℃から１８０℃，１Torrの雰囲気中で３〜５時間の
真空乾燥を行う。こうして、ＴｉＯ2 のアモルファスの
微粉が得られた。
【００１１】上記微粉は凝集しているので、乳鉢で粉砕
し、イソプロピルアルコール中に懸濁させる。そしてこ
の懸濁液中の微粉の凝集を超音波で解き、ガラス板に、
粉としての目付２０〜１００ｇ／ｍ2 （例えば５０ｇ／
ｍ2 ）になるように塗布したのち、６０℃〜８０℃で
０．５時間〜２時間乾燥させる。このアモルファス金属
酸化物の微粉の比表面積は４１０ｍ2 ／ｇであった。
し、イソプロピルアルコール中に懸濁させる。そしてこ
の懸濁液中の微粉の凝集を超音波で解き、ガラス板に、
粉としての目付２０〜１００ｇ／ｍ2 （例えば５０ｇ／
ｍ2 ）になるように塗布したのち、６０℃〜８０℃で
０．５時間〜２時間乾燥させる。このアモルファス金属
酸化物の微粉の比表面積は４１０ｍ2 ／ｇであった。
【００１２】上記乾燥工程を経て得られたアモルファス
微粉の付着したガラス板を、図１に示す装置１０の内部
に収容する。この装置１０の一例は、５リットルのガラ
ス製セパラブルフラスコ等の容器１１の内部に、ガラス
板１２を支持する試料台１３が設けられている。試料台
１３はステンレス鋼からなり、試料台１３の中央部に直
径７０ｍｍの孔１４があけられている。
微粉の付着したガラス板を、図１に示す装置１０の内部
に収容する。この装置１０の一例は、５リットルのガラ
ス製セパラブルフラスコ等の容器１１の内部に、ガラス
板１２を支持する試料台１３が設けられている。試料台
１３はステンレス鋼からなり、試料台１３の中央部に直
径７０ｍｍの孔１４があけられている。
【００１３】ガラス板１２の下面側に、前述のアモルフ
ァス金属酸化物微粉の試料１５が膜状に付着している。
容器本体１１ａと蓋１１ｂは、クランプ２０によって気
密に固定される。容器１１の内部の温度は温度計２１に
よって計測される。容器１１の内部はファン２２によっ
て攪拌できるようになっている。また、上記試料１５に
紫外線を照射するためのランプ２５が設けられている。
ァス金属酸化物微粉の試料１５が膜状に付着している。
容器本体１１ａと蓋１１ｂは、クランプ２０によって気
密に固定される。容器１１の内部の温度は温度計２１に
よって計測される。容器１１の内部はファン２２によっ
て攪拌できるようになっている。また、上記試料１５に
紫外線を照射するためのランプ２５が設けられている。
【００１４】容器１１の内部に、悪臭成分としてのアセ
トアルデヒドガスを、注入・採取口２６からシリンジ
（図示せず）によって注入し、３００〜３５０ppm の濃
度にする。この状態で１５〜３０分間放置したのち、３
６０nmの紫外線を２mw／cm2 の強さでガラス板１２に照
射する。照射直後と照射６０分後のアセトアルデヒド濃
度をガスクロマトグラフィーで測定する。その結果、前
述のＴｉＯ2 アモルファス微粉の試料１５の場合は、１
時間後のアセトアルデヒドの減少率が２１％であった。
トアルデヒドガスを、注入・採取口２６からシリンジ
（図示せず）によって注入し、３００〜３５０ppm の濃
度にする。この状態で１５〜３０分間放置したのち、３
６０nmの紫外線を２mw／cm2 の強さでガラス板１２に照
射する。照射直後と照射６０分後のアセトアルデヒド濃
度をガスクロマトグラフィーで測定する。その結果、前
述のＴｉＯ2 アモルファス微粉の試料１５の場合は、１
時間後のアセトアルデヒドの減少率が２１％であった。
【００１５】なお、前記実施例１中のＴｉＯ2 のゾルを
高分子基板に塗布し、実施例１と同様の乾燥工程を行う
ことによって、高分子基板上にＴｉＯ2 アモルファスの
膜を得るようにしてもよい。上記実施例は処理温度が低
いため、安価で広い面積のフレキシブルな高分子フィル
ム等の基板を使用することができる。
高分子基板に塗布し、実施例１と同様の乾燥工程を行う
ことによって、高分子基板上にＴｉＯ2 アモルファスの
膜を得るようにしてもよい。上記実施例は処理温度が低
いため、安価で広い面積のフレキシブルな高分子フィル
ム等の基板を使用することができる。
【００１６】［実施例２］２７．５ｇの鉄トリブトキシ
ド（日本曹達製造）を２−メトキシエタノールに溶解
し、１７．７ｇの酢酸ニッケルを加えて７００ｍｌの溶
液を作る。この溶液を１２０℃で５〜１０時間加熱し、
鉄トリブトキシドと酢酸ニッケルとのエステル交換反応
を行い、放冷する。また、水３７．５ｇと、ｐＨ調整剤
として２５％アンモニア水７０ｇ（合計の水９０ｇ，鉄
トリブトキシドの５０倍モル）を２−メトキシエタノー
ルに加えることによって、３００ｍｌの溶液を作る。以
上の２つの溶液を常温で混ぜ、鉄トリブトキシドを加水
分解・脱水縮重合させることにより、Ｆｅ2 Ｏ3 −Ｎｉ
Ｏの複合微粉のゾルを作る。
ド（日本曹達製造）を２−メトキシエタノールに溶解
し、１７．７ｇの酢酸ニッケルを加えて７００ｍｌの溶
液を作る。この溶液を１２０℃で５〜１０時間加熱し、
鉄トリブトキシドと酢酸ニッケルとのエステル交換反応
を行い、放冷する。また、水３７．５ｇと、ｐＨ調整剤
として２５％アンモニア水７０ｇ（合計の水９０ｇ，鉄
トリブトキシドの５０倍モル）を２−メトキシエタノー
ルに加えることによって、３００ｍｌの溶液を作る。以
上の２つの溶液を常温で混ぜ、鉄トリブトキシドを加水
分解・脱水縮重合させることにより、Ｆｅ2 Ｏ3 −Ｎｉ
Ｏの複合微粉のゾルを作る。
【００１７】上記ゾル中の水と２−メトキシエタノール
とアンモニアをエバポレータで除去し、１５０℃〜１８
０℃，１Torrの雰囲気中で３〜５時間の真空乾燥を行
う。こうして、Ｆｅ2 Ｏ3 −ＮｉＯの複合微粉が得られ
た。
とアンモニアをエバポレータで除去し、１５０℃〜１８
０℃，１Torrの雰囲気中で３〜５時間の真空乾燥を行
う。こうして、Ｆｅ2 Ｏ3 −ＮｉＯの複合微粉が得られ
た。
【００１８】この微粉は凝集しているので、乳鉢で粉砕
し、イソプロピルアルコール中に懸濁させる。そしてこ
の懸濁液中の微粉の凝集を超音波で解き、ガラス板に、
粉としての目付２０〜１００ｇ／ｍ2 （例えば５０ｇ／
ｍ2 ）になるように塗布し、６０℃〜８０℃で０．５時
間〜２時間乾燥させる。このＦｅ2 Ｏ3 −ＮｉＯの複合
微粉アモルファスの比表面積は２２０ｍ2 ／ｇであっ
た。
し、イソプロピルアルコール中に懸濁させる。そしてこ
の懸濁液中の微粉の凝集を超音波で解き、ガラス板に、
粉としての目付２０〜１００ｇ／ｍ2 （例えば５０ｇ／
ｍ2 ）になるように塗布し、６０℃〜８０℃で０．５時
間〜２時間乾燥させる。このＦｅ2 Ｏ3 −ＮｉＯの複合
微粉アモルファスの比表面積は２２０ｍ2 ／ｇであっ
た。
【００１９】そして実施例１で述べた装置１０により、
実施例１と同様の条件のもとで、アセトアルデヒド濃度
の測定を行ったところ、１時間後のアセトアルデヒドの
減少率は１５％であった。
実施例１と同様の条件のもとで、アセトアルデヒド濃度
の測定を行ったところ、１時間後のアセトアルデヒドの
減少率は１５％であった。
【００２０】［実施例３］１４２ｇのチタンテトライソ
プロポキシドと０．５２ｇの３５％塩酸をイソプロピル
アルコールに溶解し、１０００ｍｌの溶液を作る。この
溶液を常温でガラス板にスピンコート（ガラス板を回転
させながらその中央部に溶液を垂らし、遠心力によって
広げる）し、更に、大気中の湿気でチタンテトライソプ
ロポキシドを加水分解・脱水縮重合させる。このゲルを
常温で１〜４時間乾燥させ、２００℃〜７００℃（例え
ば４００℃）で低温熱処理を行い、ＴｉＯ2 の膜を得
た。
プロポキシドと０．５２ｇの３５％塩酸をイソプロピル
アルコールに溶解し、１０００ｍｌの溶液を作る。この
溶液を常温でガラス板にスピンコート（ガラス板を回転
させながらその中央部に溶液を垂らし、遠心力によって
広げる）し、更に、大気中の湿気でチタンテトライソプ
ロポキシドを加水分解・脱水縮重合させる。このゲルを
常温で１〜４時間乾燥させ、２００℃〜７００℃（例え
ば４００℃）で低温熱処理を行い、ＴｉＯ2 の膜を得
た。
【００２１】この場合、ＴｉＯ2 のアモルファスと結晶
（アナターゼ）が混在した構造（結晶化度１０％）とな
り、比表面積は６０ｍ2 ／ｇであった。このＴｉＯ2 の
目付が１０〜１００ｇ／ｍ2 （例えば２０ｇ／ｍ2 ）に
なるように上記スピンコートを行う。
（アナターゼ）が混在した構造（結晶化度１０％）とな
り、比表面積は６０ｍ2 ／ｇであった。このＴｉＯ2 の
目付が１０〜１００ｇ／ｍ2 （例えば２０ｇ／ｍ2 ）に
なるように上記スピンコートを行う。
【００２２】そして実施例１で述べた装置１０により、
実施例１と同様の条件のもとで、アセトアルデヒド濃度
の測定を行ったところ、１時間後のアセトアルデヒドの
減少率は３０％であった。
実施例１と同様の条件のもとで、アセトアルデヒド濃度
の測定を行ったところ、１時間後のアセトアルデヒドの
減少率は３０％であった。
【００２３】［実施例４］２８．４ｇのチタンテトライ
ソプロポキシド（日本曹達製造）をイソプロピルアルコ
ールに溶解し、７００ｍｌの溶液を作る。また、水９０
ｇ（チタンテトライソプロポキシドの５０倍モル）をイ
ソプロピルアルコールに溶解することにより、３００ｍ
ｌの溶液を作る。これら２つの溶液を常温で混ぜ、チタ
ンテトライソプロポキシドを加水分解・脱水縮重合させ
ることにより、ＴｉＯ2 のゾルを得る。
ソプロポキシド（日本曹達製造）をイソプロピルアルコ
ールに溶解し、７００ｍｌの溶液を作る。また、水９０
ｇ（チタンテトライソプロポキシドの５０倍モル）をイ
ソプロピルアルコールに溶解することにより、３００ｍ
ｌの溶液を作る。これら２つの溶液を常温で混ぜ、チタ
ンテトライソプロポキシドを加水分解・脱水縮重合させ
ることにより、ＴｉＯ2 のゾルを得る。
【００２４】上記ゾル中に含まれる水とイソプロピルア
ルコールをエバポレータで除去し、更に、１５０℃から
１８０℃，１Torrの雰囲気で３〜５時間の真空乾燥を行
う。こうして、ＴｉＯ2 のアモルファスの微粉が得られ
た。
ルコールをエバポレータで除去し、更に、１５０℃から
１８０℃，１Torrの雰囲気で３〜５時間の真空乾燥を行
う。こうして、ＴｉＯ2 のアモルファスの微粉が得られ
た。
【００２５】そして上記ＴｉＯ2 アモルファスの微粉を
２００℃〜７００℃（例えば４００℃）で低温熱処理を
行うことにより、ＴｉＯ2 のアモルファスと結晶（アナ
ターゼ）とが混在した構造（結晶化度１７％）のものを
得た。この混合物の比表面積は１２０ｍ2 ／ｇであっ
た。
２００℃〜７００℃（例えば４００℃）で低温熱処理を
行うことにより、ＴｉＯ2 のアモルファスと結晶（アナ
ターゼ）とが混在した構造（結晶化度１７％）のものを
得た。この混合物の比表面積は１２０ｍ2 ／ｇであっ
た。
【００２６】上記微粉は凝集しているので、乳鉢で粉砕
し、イソプロピルアルコール中に懸濁させる。そしてこ
の懸濁液中の微粉の凝集を超音波で解き、ガラス板に、
粉としての目付２０〜１００ｇ／ｍ2 （例えば５０ｇ／
ｍ2 ）になるように塗布したのち、６０℃〜８０℃で
０．５時間〜２時間乾燥させる。
し、イソプロピルアルコール中に懸濁させる。そしてこ
の懸濁液中の微粉の凝集を超音波で解き、ガラス板に、
粉としての目付２０〜１００ｇ／ｍ2 （例えば５０ｇ／
ｍ2 ）になるように塗布したのち、６０℃〜８０℃で
０．５時間〜２時間乾燥させる。
【００２７】これを実施例１と同様の装置１０によって
実施例１と同様の条件で脱臭効果を測定したところ、１
時間後のアセトアルデヒドの減少率が７６％と、更に良
好な結果が得られた。
実施例１と同様の条件で脱臭効果を測定したところ、１
時間後のアセトアルデヒドの減少率が７６％と、更に良
好な結果が得られた。
【００２８】［実施例５］３５．７ｇの錫テトライソプ
ロポキシドをイソプロピルアルコールに加熱溶解して、
７００ｍｌの溶液を作る。また、水９０ｇ（錫テトライ
ソプロポキシドの５０倍モル）をイソプロピルアルコー
ルに溶解し、３００ｍｌの溶液を作る。これら２つの溶
液を常温で混ぜることにより、錫テトライソプロポキシ
ドを加水分解・脱水縮重合させ、ＳｎＯ2 のゾルを得
る。
ロポキシドをイソプロピルアルコールに加熱溶解して、
７００ｍｌの溶液を作る。また、水９０ｇ（錫テトライ
ソプロポキシドの５０倍モル）をイソプロピルアルコー
ルに溶解し、３００ｍｌの溶液を作る。これら２つの溶
液を常温で混ぜることにより、錫テトライソプロポキシ
ドを加水分解・脱水縮重合させ、ＳｎＯ2 のゾルを得
る。
【００２９】上記ゾル中のイソプロピルアルコールをエ
バポレータで除去し、更に１５０℃〜１８０℃、１Torr
の雰囲気で３〜５時間真空乾燥する。これにより、Ｓｎ
Ｏ2のアモルファス微粉（比表面積２００ｍ2 ／ｇ）が
得られた。この微粉をガラス板に目付５０ｇ／ｍ2 とな
るように付着させ、実施例１で述べた装置１０を使って
脱臭効果を測定する実験を行った。その結果、１時間後
のアセトアルデヒドの減少率は１７％であった。
バポレータで除去し、更に１５０℃〜１８０℃、１Torr
の雰囲気で３〜５時間真空乾燥する。これにより、Ｓｎ
Ｏ2のアモルファス微粉（比表面積２００ｍ2 ／ｇ）が
得られた。この微粉をガラス板に目付５０ｇ／ｍ2 とな
るように付着させ、実施例１で述べた装置１０を使って
脱臭効果を測定する実験を行った。その結果、１時間後
のアセトアルデヒドの減少率は１７％であった。
【００３０】［比較例］ＴｉＯ2 のアナターゼ型結晶の
粉（試薬，和光純薬工業）を乳鉢で粉砕し、イソプロピ
ルアルコールに懸濁させ、超音波で凝集を解き、ガラス
板に、粉として目付２０〜１００ｇ／ｍ2 （例えば５０
ｇ／ｍ2 ）になるように塗布し、６０〜８０℃で０．５
〜２時間乾燥する。このアナターゼ型ＴｉＯ2 （結晶）
の比表面積は１０ｍ2 ／ｇであった。
粉（試薬，和光純薬工業）を乳鉢で粉砕し、イソプロピ
ルアルコールに懸濁させ、超音波で凝集を解き、ガラス
板に、粉として目付２０〜１００ｇ／ｍ2 （例えば５０
ｇ／ｍ2 ）になるように塗布し、６０〜８０℃で０．５
〜２時間乾燥する。このアナターゼ型ＴｉＯ2 （結晶）
の比表面積は１０ｍ2 ／ｇであった。
【００３１】上記試薬を、実施例１と同様の装置１０に
より、実施例１と同様の条件のもとで、アセトアルデヒ
ド濃度の測定を行ったところ、１時間後のアセトアルデ
ヒドの減少率は１０％であった。前記実施例１〜５と比
較例の実験結果（各試料数ｎ＝３の平均値）をまとめて
次表１に示す。
より、実施例１と同様の条件のもとで、アセトアルデヒ
ド濃度の測定を行ったところ、１時間後のアセトアルデ
ヒドの減少率は１０％であった。前記実施例１〜５と比
較例の実験結果（各試料数ｎ＝３の平均値）をまとめて
次表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】上述のように、前記各実施例のようなアモ
ルファス酸化物でも、アナターゼ型結晶のＴｉＯ2 と同
等またはそれ以上の脱臭効果が確認された。そしてアモ
ルファスが残るような低温での熱処理（２００℃〜７０
０℃）を実施した場合（実施例３，４）に、更に大きな
脱臭効果が得られることが見出だされた。
ルファス酸化物でも、アナターゼ型結晶のＴｉＯ2 と同
等またはそれ以上の脱臭効果が確認された。そしてアモ
ルファスが残るような低温での熱処理（２００℃〜７０
０℃）を実施した場合（実施例３，４）に、更に大きな
脱臭効果が得られることが見出だされた。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、高温に加熱することな
く脱臭効果の高いアモルファス酸化物を主体とする光触
媒を得ることができるので、製造時のエネルギー消費が
少なくてむ。また、比表面積が大きく、触媒としての活
性点を多くとれる。また、低温での成膜が可能であるか
ら、安価で広い面積のフレキシブルな高分子フィルム等
の基板に膜状に付着させて使用できる。また、脱臭効果
を更に高めるために、アモルファスと結晶が混在する構
造を低温熱処理によって実現できる。しかもアモルファ
スを主体とする微粉や膜なので、２成分以上の組成を任
意の割合で複合化することができるなど、大きな効果を
奏することができる。
く脱臭効果の高いアモルファス酸化物を主体とする光触
媒を得ることができるので、製造時のエネルギー消費が
少なくてむ。また、比表面積が大きく、触媒としての活
性点を多くとれる。また、低温での成膜が可能であるか
ら、安価で広い面積のフレキシブルな高分子フィルム等
の基板に膜状に付着させて使用できる。また、脱臭効果
を更に高めるために、アモルファスと結晶が混在する構
造を低温熱処理によって実現できる。しかもアモルファ
スを主体とする微粉や膜なので、２成分以上の組成を任
意の割合で複合化することができるなど、大きな効果を
奏することができる。
【図１】光触媒の脱臭効果を測定するための装置の断面
図。
図。
１０…測定装置 １５…光触媒の試料 ２５…紫外線ランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 23/14 ＺＡＢ Ｍ 23/74 ＺＡＢ Ｍ 23/755 Ｃ０１Ｂ 13/32 ＺＡＢ Ｃ０１Ｇ 23/04 Ｚ (72)発明者 佐々間 健一 神奈川県横浜市金沢区福浦３丁目10番地 日本発条株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】光により励起される金属酸化物のアモルフ
ァスで、粉あるいは膜状をなしていることを特徴とする
光触媒。 - 【請求項２】光により励起される金属酸化物のアモルフ
ァスと結晶との混合物であって、粉あるいは膜状をなし
ていることを特徴とする光触媒。 - 【請求項３】出発原料が金属アルコキシドであり、それ
を加水分解して得られた金属酸化物である請求項１また
は２記載の光触媒。 - 【請求項４】アルコキシドの溶液を加水分解することに
より脱水縮重合させてアモルファス金属酸化物のゾルま
たはゲルを得る加水分解工程と、上記ゾルまたはゲルを
乾燥させることによって上記金属酸化物のアモルファス
を得る乾燥工程とを具備したことを特徴とする光触媒の
製造方法。 - 【請求項５】上記乾燥工程後に、上記金属酸化物を２０
０℃〜７００℃の温度で低温熱処理を行うことにより、
上記金属酸化物のアモルファスと結晶とを混在させた構
造にすることを特徴とする請求項４記載の光触媒の製造
方法。 - 【請求項６】金属アルコキシドと無機酸をアルコールに
溶解して得られた溶液を基板上にコートし、この溶液中
の金属アルコキシドを空気中の水分によって加水分解・
脱水縮重合させて金属酸化物のアモルファスのゲルを作
り、このゲルを乾燥させることにより金属酸化物のアモ
ルファスの膜を上記基板上に形成し、そののち２００℃
〜７００℃で熱処理を行って金属酸化物のアモルファス
と結晶とを混在させた構造にすることを特徴とする光触
媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6265714A JPH08126845A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 光触媒とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6265714A JPH08126845A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 光触媒とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08126845A true JPH08126845A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17420997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6265714A Pending JPH08126845A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 光触媒とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08126845A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017523913A (ja) * | 2014-08-06 | 2017-08-24 | エルジー・ハウシス・リミテッドＬｇ Ｈａｕｓｙｓ，Ｌｔｄ． | 光触媒機能性フィルム及びこの製造方法 |
| JP2017526523A (ja) * | 2014-08-06 | 2017-09-14 | エルジー・ハウシス・リミテッドＬｇ Ｈａｕｓｙｓ，Ｌｔｄ． | 光触媒機能性フィルム及びこの製造方法 |
| CN109224856A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-18 | 佛山科学技术学院 | 一种有机污染物分解用光催化处理式可防漏的处理装置 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP6265714A patent/JPH08126845A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017523913A (ja) * | 2014-08-06 | 2017-08-24 | エルジー・ハウシス・リミテッドＬｇ Ｈａｕｓｙｓ，Ｌｔｄ． | 光触媒機能性フィルム及びこの製造方法 |
| JP2017526523A (ja) * | 2014-08-06 | 2017-09-14 | エルジー・ハウシス・リミテッドＬｇ Ｈａｕｓｙｓ，Ｌｔｄ． | 光触媒機能性フィルム及びこの製造方法 |
| US10220372B2 (en) | 2014-08-06 | 2019-03-05 | Lg Hausys, Ltd. | Photocatalyst functional film and method for producing the same |
| US10232350B2 (en) | 2014-08-06 | 2019-03-19 | Lg Hausys, Ltd. | Photocatalyst functional film and method for producing the same |
| CN109224856A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-18 | 佛山科学技术学院 | 一种有机污染物分解用光催化处理式可防漏的处理装置 |
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