JPH0899041A

JPH0899041A - 酸化チタン多孔質薄膜光触媒及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0899041A
Application number: JP5341563A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Kato; 一実加藤; Hiroshi Tougeda; 博史垰田
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1996-04-16
Anticipated expiration: 2012-07-30
Also published as: JP2636158B2

Abstract

(57)【要約】【目的】水処理や悪臭除去などを連続的に行うための
環境浄化材料として、環境汚染物質の分解除去効果とそ
の持続性に優れ、しかも経済性、安全性、耐水性、耐熱
性、耐光性、耐候性、安定性などの面からも優れた特性
を持つ、表面に孔径の揃った細孔を有する酸化チタン薄
膜光触媒及びその製造方法を提供する。【構成】本発明の酸化チタン多孔質薄膜光触媒は、チ
タンのアルコキシドとアルコールアミン類などから調製
されたチタニアゾルにポリエチレングリコールまたはポ
リエチレンオキサイドを添加し、基板にコーティングし
た後、室温から徐々に６００℃から７００℃の最終温度
にまで加熱昇温して焼成して製造され、酸化チタン膜の
結晶形がアナターゼであることを特徴としており、環境
汚染物質を吸着し、光を照射されることによって迅速か
つ効果的にしかも連続的に分解除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、悪臭や空気中の有害物
質除去あるいは廃水処理や浄水処理などの環境浄化材料
として用いられる酸化チタン多孔質薄膜光触媒及びその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、居住空間や作業空間での悪臭や自
動車の排気ガスなどの有害物質による汚染が深刻な問題
となっている。また、生活排水や産業廃水などによる水
質汚染、特に、現在行われている活性汚泥法などの水処
理法では処理が難しい有機塩素系の溶剤やゴルフ場の農
薬などによる水源の汚染なども広範囲に進んでおり、環
境の汚染が重大な社会問題となっている。

【０００３】従来、悪臭防止法あるいは空気中の有害物
質の除去法として、酸やアルカリなどの吸収液や、吸着
剤、土壌などに吸収あるいは吸着させる方法がよく行わ
れているが、この方法は廃液や使用済みの吸着剤や土壌
の処理が問題で、二次公害を起こす恐れがある。また、
芳香剤を使用して悪臭を隠ぺいする方法や、活性汚泥や
オゾンで分解する方法もあるが、芳香剤の場合には芳香
剤自体の臭いによる汚染の問題があり、活性汚泥の場合
には処理能力が低く、かつ汚泥臭の発散が避けられず、
オゾンの場合には有毒でコストがかかるという欠点を持
っている（例えば、西田耕之助、平凡社「大百科事典」
1巻、p136 (1984)）。

【０００４】半導体に光を照射すると強い還元作用を持
つ電子と強い酸化作用を持つ正孔が生成し、半導体に接
触した分子種を酸化還元作用により分解する。半導体の
このような作用、すなわち光触媒作用を利用することに
よって、水中に溶解している有機溶剤や農薬、界面活性
剤などの環境汚染物質や空気中の有害物質の分解除去を
行うことができる。この方法は半導体と光を利用するだ
けであり、微生物を用いる生物処理などの方法に比べ
て、温度、ｐＨ、ガス雰囲気、毒性などの反応条件の制
約が少なく、しかも生物処理法では処理しにくい有機ハ
ロゲン化合物や有機リン化合物のようなものでも容易に
分解・除去できるという長所を持っている。しかし、こ
れまで行われてきた光触媒による有機物の分解除去の研
究では、光触媒として半導体粉末が用いられていた（例
えば、A. L. Pruden and D. F. Ollis, Journal of Cat
alysis, Vol.82, 404 (1983)、H. Hidaka, H. Jou, K.
Nohara, J. Zhao, Chemosphere, Vol.25, 1589 (199
2)、久永輝明、原田賢二、田中啓一、工業用水、第379
号、12 (1990)）。そのため、光触媒としての取扱いや
使用が難しく、水処理の場合、光触媒粉末を回収するた
め、処理した水を濾過しなければならないが、光触媒が
微粉末であるため目詰まりを起こしたりして、濾過が容
易でなく、処理物と光触媒との分離や回収が困難で、連
続的に水処理できないなどの問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
み、悪臭や空気中の有害物質除去あるいは廃水処理や浄
水処理などを連続的に行うことができ、環境浄化材料と
して環境汚染物質の分解除去効果とその持続性に優れ、
しかも経済性、安全性、耐水性、耐熱性、耐光性、耐候
性、安定性という面からも優れた特性を有する酸化チタ
ン多孔質薄膜光触媒及びその製造方法の提供を目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の目的を
達成するため、鋭意研究を重ねた結果、ポリエチレング
リコールまたはポリエチレンオキサイドを添加したチタ
ニアゾルを基板にコーティングした後、加熱焼成するこ
とによって製造した酸化チタン薄膜が、表面に孔径の揃
った細孔を有し、光の照射によって生成した電子と正孔
の酸化還元作用により、悪臭や空気中の有害物質あるい
は水中に溶解している有機溶剤や農薬などの環境を汚染
している有機化合物を迅速に分解除去し、しかもメンテ
ナンスフリーでその効果を持続できることを見い出し、
本発明をなすに至った。

【０００７】本発明に用いられるチタニアゾルは、超微
粒子の酸化チタンを水に懸濁させたり、アルコールと四
塩化チタンや金属チタンとの反応などによって得られる
チタンのアルコキシドを加水分解したりすることによっ
て調製される。その際、モノエタノールアミンやジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエ
タノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ，
Ｎ−ジメチルジアミノエタノール、ジイソプロパノール
アミンなどのアルコールアミン類やジエチレングリコー
ルなどのグリコール類を添加すると均一で透明なチタニ
アゾルが得られ、それを用いることによって高性能の酸
化チタン多孔質薄膜光触媒を製造することができる。

【０００８】本発明の酸化チタン多孔質薄膜光触媒は、
こうして得られたチタニアゾルにポリエチレングリコー
ルまたはポリエチレンオキサイドを添加し、ディップコ
ーティング法やスピンコーティング法、塗布法、スプレ
ー法などによって基板にコーティングした後、加熱焼成
することによって得られる。この際、室温から徐々に加
熱昇温して焼成することが望ましい。また、この時の昇
温の最終温度、つまり焼成温度は６００℃から７００℃
が好ましい。この操作によって、基板にコーティングさ
れたチタニアゾルは、光触媒として高性能の、結晶形が
アナターゼである酸化チタン薄膜に変わる。この時、直
接、６００℃から７００℃の温度で焼成したり、焼成温
度が６００℃より低かったり、７００℃より高かったり
した場合には、光触媒として低活性なルチルや非晶質の
混じった酸化チタン薄膜しか得られない。また、丈夫で
高性能の酸化チタン薄膜を得るためには、ポリエチレン
グリコールまたはポリエチレンオキサイドを添加したチ
タニアゾルを薄く均一に塗布あるいはスプレーあるいは
スピンコートしたり、ディップコーティングで引き上げ
速度を遅くして引き上げたりした後、それを加熱焼成す
ることによって、酸化チタンの薄膜を作り、この作業を
繰り返すことによって多層膜を作製することが望まし
い。それにより、厚くて丈夫で光触媒作用の大きな透明
で多孔質の酸化チタン膜を得ることができる。

【０００９】本発明に用いられるチタニアゾルに添加す
るポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイ
ドは、分子量が１０００以上のものが好ましく、その中
でも特に、分子量が１０００、１５００、２０００、３
０００、６０００、８０００、１１０００、１３００
０、２万、１０万、３０万、２００万、２５０万のもの
等が好ましい。分子量が１０００未満のものを用いた場
合には、出来上がった酸化チタン多孔質薄膜が基板から
剥離しやすくなり、きれいで丈夫な膜ができない。

【００１０】本発明に用いられるチタニアゾルに添加す
るポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイ
ドの量は、その溶解度以下であることが好ましい。溶解
度以上に添加した場合には、孔径の揃った細孔になら
ず、また、きれいな膜ができない。

【００１１】本発明の酸化チタン多孔質薄膜光触媒の表
面の細孔径の大きさや細孔分布の密度は、ポリエチレン
グリコールまたはポリエチレンオキサイドの添加量や分
子量を変えることによって制御することができる。添加
量を少なくしたり、分子量の小さいものを使用した場合
には小さな細孔が揃った酸化チタン多孔質薄膜光触媒
が、添加量を多くしたり、分子量の大きなものを使用し
た場合には大きな細孔が揃った酸化チタン多孔質薄膜光
触媒が得られる。そして、添加量が少ない場合には細孔
の分布の密度のまばらな酸化チタン多孔質薄膜光触媒
が、添加量が多い場合には細孔の分布が密な多孔質薄膜
光触媒が得られる。また、分子量分布の広いポリエチレ
ングリコールまたはポリエチレンオキサイドを添加した
場合には、色々な孔径の細孔を持った多孔質薄膜光触媒
が得られる。さらに、薄膜を積層することにより、特異
な三次元構造を持った酸化チタン多孔質薄膜光触媒を得
ることができる。

【００１２】本発明の酸化チタン多孔質薄膜光触媒を製
造する際に使用される基板はガラスやセラミックス、コ
ンクリート、金属など、６００℃から７００℃の温度で
の焼成に耐えられるものであれば、どの様な材質であっ
ても良い。また、その形状も板状、円筒状、角柱状、円
錐状、球状、瓢箪型、ラグビーボール型など、どのよう
な形であっても良い。また。基板が閉じた形であって
も、蓋があってもなくてもよく、円管状や角管状、ファ
イバー状、さらにはマイクロバルーンのような中空の球
状であっても良い。

【００１３】本発明の酸化チタン多孔質薄膜光触媒の性
能をさらに上げるため、その表面に白金やロジウム、ル
テニウム、パラジウム、銀、銅、鉄、亜鉛などの金属皮
膜を被覆しても良い。これらの金属皮膜を表面に被覆す
る方法としては、光電着法やＣＶＤ法、スパッタリング
や真空蒸着などのＰＶＤ法などが挙げられる。この場
合、金属皮膜の厚さを厚くし過ぎるとコストもかかり、
酸化チタン薄膜に光が到達し難くなるので、金属皮膜の
厚さはできるだけ薄い方が好ましい。

【００１４】こうして得られた本発明による酸化チタン
多孔質薄膜光触媒は多孔質であるため、悪臭やＮＯｘ、
ＳＯｘなどの空気中の有害物質あるいは水中に溶解して
いる有機溶剤や農薬などの環境を汚染している有機化合
物を吸着し、太陽光や蛍光灯、白熱灯、ブラックライ
ト、ＵＶランプ、水銀灯、キセノンランプ、ハロゲンラ
ンプ、メタルハライドランプなどからの人工光の照射に
よって酸化チタン薄膜に生成した電子と正孔の酸化還元
作用によって迅速に、かつ連続的に分解除去することが
できる。しかも、光を照射するだけで、低コスト・省エ
ネルギー的でかつメンテナンスフリーで使用できる。そ
して、その酸化チタン膜の上に白金あるいはロジウム、
ルテニウム、パラジウム、銀、銅、鉄、亜鉛の金属皮膜
を被覆した場合には、その触媒作用により有機化合物の
分解除去効果が一層増大する。この場合、酸化チタン薄
膜光触媒が多孔質であるため、金属がうまく分散して光
触媒を被覆するので、金属の触媒作用を特に効果的に引
き出すことができる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例の内で特に代表的なものを以
下に示す。

【００１６】実施例１チタンテトライソプロポキシド４５ｇを４００ｍｌの無
水エタノールで希釈し、攪拌しながら、トリエタノール
アミン１５ｇと水４ｇを添加し、さらに分子量１５００
のポリエチレングリコール４ｇを添加して透明なゾル液
を調製し、ディップコーティング法により７ｃｍ角で厚
さ１ｍｍの石英ガラス管の表面に酸化チタン膜をコーテ
ィングした。すなわち、このゾル液に石英ガラス板を浸
漬して引き上げ、乾燥した後、室温から徐々に６４０℃
の温度にまで加熱昇温して焼成した。これを１２回繰り
返して石英ガラス板の表面に０．５μｍの酸化チタン膜
を作った。得られた酸化チタン膜の結晶構造をＸ線回折
によって調べた結果、アナターゼ１００％であった。ま
た、その表面を電子顕微鏡で観察したところ、約２０ｎ
ｍの大きさの細孔で覆われていた。この酸化チタン多孔
質薄膜光触媒を用いて、悪臭物質の分解除去を行った。
まず、内部に市販の１００Ｗのブラックライトをセット
した内容積３０ｌの密閉容器の中に、得られた酸化チタ
ン多孔質薄膜光触媒をブラックライトに向けて置き、悪
臭物質としてトリメチルアミン８０ｐｐｍを注射器で導
入した後、ブラックライトを点灯した。１時間後、密閉
容器の中の空気中に含まれるトリメチルアミンの濃度を
ガスクロマトグラフを用いて分析した結果、５ｐｐｍに
減少していた。酸化チタン薄膜光触媒を用いなかった場
合には、トリメチルアミンの濃度が７３ｐｐｍにしか減
少しなかった。

【００１７】実施例２チタンテトライソプロポキシド６０ｇを５００ｍｌの無
水エタノールで希釈し、攪拌しながら、ジエタノールア
ミン２０ｇと水５ｇを添加し、さらに分子量１０００の
ポリエチレングリコール５ｇを添加して透明なゾル液を
調製し、ディップコーティング法により８ｃｍ角で厚さ
１ｍｍの石英ガラス板の表面に酸化チタン膜をコーティ
ングした。すなわち、このゾル液に石英ガラス板を浸漬
して引き上げ、乾燥した後、室温から徐々に６８０℃の
温度にまで加熱昇温して焼成した。これを９回繰り返し
て石英ガラス板の表面に０．４μｍの酸化チタン膜を作
った。得られた酸化チタン膜の結晶構造をＸ線回折によ
って調べた結果、アナターゼ１００％であった。また、
その表面を電子顕微鏡で観察したところ、約１０ｎｍの
大きさの細孔で覆われていた。この酸化チタン多孔質薄
膜光触媒を用いて、ＮＯｘの分解除去を行った。まず、
内部に市販の１００Ｗの白熱灯をセットした内容積４０
ｌの密閉容器の中に、得られた酸化チタン多孔質薄膜光
触媒を白熱灯に向けて置き、２００ｐｐｍのＮＯｘを注
射器で導入した後、白熱灯を点灯した。２時間後、密閉
容器内の空気中に含まれるＮＯｘの濃度をガスクロマト
グラフを用いて分析した結果、１０ｐｐｍに減少してい
た。酸化チタン多孔質薄膜光触媒を用いなかった場合に
は、ＮＯｘの濃度が１８７ｐｐｍにしか減少しなかっ
た。

【００１８】実施例３チタンテトライソプロポキシド３０ｇを２００ｍｌのイ
ソプロパノールで希釈し、攪拌しながら、ジイソプロパ
ノールアミン１０ｇと水２ｇを添加し、さらに分子量２
万のポリエチレングリコール０．４ｇを添加して透明な
ゾル液を調製し、ディップコーティング法により直径８
ｍｍ、長さ６０ｍｍ、厚さ１ｍｍの石英ガラス管の表面
に酸化チタン膜をコーティングした。すなわち、このゾ
ル液に石英ガラス板を浸漬して引き上げ、乾燥した後、
室温から徐々に６３０℃にまで加熱昇温して焼成した。
これを７回繰り返して石英ガラス板の表面に０．３μｍ
の酸化チタン膜を作った。得られた酸化チタン膜の結晶
構造をＸ線回折によって調べた結果、アナターゼ１００
％であった。また、その表面を電子顕微鏡で観察したと
ころ、約３５０ｎｍの大きさの細孔で覆われていた。こ
の酸化チタン多孔質薄膜光触媒を用いて、現在、ハイテ
ク産業やクリーニング業で溶剤や洗浄剤として広く使用
され、地下水や土壌を汚染して問題となっているテトラ
クロロエチレンの分解を行った。１００ｐｐｍの濃度の
テトラクロロエチレンの水溶液１８ｍｌを硬質ガラス製
試験管に入れ、その中に得られた酸化チタン多孔質薄膜
光触媒を浸し、酸素をバブリングした後、３００Ｗのキ
セノンランプの光を４５分間照射した。得られた反応液
に含まれるテトラクロロエチレンの量をガスクロマトグ
ラフを用いて分析した結果、テトラクロロエチレンの量
は９６％減少していた。酸化チタン多孔質薄膜光触媒を
用いなかった場合には、反応液に含まれるテトラクロロ
エチレンの量はほとんど減少しなかった。

【００１９】実施例４チタンテトラエトキシド２５ｇを２００ｍｌをメタノー
ルで希釈し、攪拌しながら、Ｎ−メチルジエタノールア
ミン８ｇと水２ｇを添加し、さらに分子量１０万のポリ
エチレンオキサイド０．１ｇを添加して透明なゾル液を
調製し、ディップコーティング法により直径１０ｍｍ、
長さ６０ｍｍ、厚さ１ｍｍの石英ガラス管の表面に酸化
チタン膜をコーティングした。すなわち、このゾル液に
石英ガラス管を浸漬して引き上げ、乾燥した後、室温か
ら徐々に６７０℃の温度にまで加熱昇温して焼成した。
これを１３回繰り返して石英ガラス板の表面に０．５μ
ｍの酸化チタン膜を作った。得られた酸化チタン膜の結
晶構造をＸ線回折によって調べた結果、アナターゼ１０
０％であった。また、その表面を電子顕微鏡で観察した
ところ、約６００ｎｍの大きさの細孔で覆われていた。
この酸化チタン多孔質薄膜光触媒を用いて、ハイテク産
業やクリーニング業で溶剤や洗浄剤として広く使用さ
れ、地下水や土壌を汚染して問題となっているトリクロ
ロエチレンの分解を行った。５００ｐｐｍの濃度のトリ
クロロエチレンの水溶液１８ｍｌを石英ガラス製試験管
に入れ、その中に得られた酸化チタン多孔質薄膜光触媒
を浸し、酸素をバブリングした後、５００Ｗの高圧水銀
ランプの光を１５分間照射した。得られた反応液に含ま
れるトリクロロエチレンの量をガスクロマトグラフを用
いて分析した結果、トリクロロエチレンの量は９９％減
少していた。酸化チタン多孔質薄膜光触媒を用いなかっ
た場合には、反応液に含まれるトリクロロエチレンの量
はほとんど減少しなかった。

【００２０】実施例５チタンテトライソプロポキシド１４ｇを１００ｍｌの無
水エタノールで希釈し、攪拌しながら、Ｎ−エチルジエ
タノールアミン５ｇと水１ｇを添加し、さらに分子量２
０００のポリエチレングリコール１ｇを添加して透明な
ゾル液を調製し、ディップコーティング法により縦７ｃ
ｍ、横２ｃｍ、厚さ１ｍｍの石英ガラス板の表面に酸化
チタン膜をコーティングした。すなわち、このゾル液に
石英ガラス板を浸漬して引き上げ、乾燥した後、室温か
ら徐々に６５０℃の温度にまで加熱昇温して焼成した。
これを１０回繰り返して石英ガラス板の表面に０．４μ
ｍの酸化チタン膜を作った。得られた酸化チタン膜の結
晶構造をＸ線回折によって調べた結果、アナターゼ１０
０％であった。また、その表面を電子顕微鏡で観察した
ところ、約５０ｎｍの大きさの細孔で覆われていた。こ
の酸化チタン多孔質薄膜光触媒を用いて、酢酸の分解を
行った。１２０ｐｐｍの濃度の酢酸の水溶液１ｍｌを幅
２０ｍｍ、長さ３０ｍｍ、厚さ３ｍｍの石英セルに入
れ、その中に得られた酸化チタン薄膜光触媒を浸し、酸
素をバブリングした後、１００Ｗの水銀ランプの光を３
０分間照射した。得られた反応液に含まれる酢酸の量を
ガスクロマトグラフを用いて分析した結果、酢酸の量は
８５％減少していた。酸化チタン多孔質薄膜光触媒を用
いなかった場合には、反応液に含まれる酢酸の量はほと
んど減少しなかった。

【００２１】実施例６チタンテトラブトキシド２０ｇを１５０ｍｌのｔ−ブチ
ルアルコールで希釈し、攪拌しながら、トリエタノール
アミン７ｇと水１．５ｇを添加し、さらに分子量２００
万のポリエチレンオキサイド０．１ｇを添加して透明な
ゾル液を調製し、ディップコーティング法により２０ｍ
ｍ角で厚さ１ｍｍの石英ガラス板の表面に酸化チタン膜
をコーティングした。すなわち、このゾル液に石英ガラ
ス板を浸漬して引き上げ、乾燥した後、室温から徐々に
６９０℃の温度にまで加熱昇温して焼成した。これを２
０回繰り返して石英ガラス板の表面に０．８μｍの酸化
チタン膜を作った。得られた酸化チタン膜の結晶構造を
Ｘ線回折によって調べた結果、アナターゼ１００％であ
った。また、その表面を電子顕微鏡で観察したところ、
約１２００ｎｍの大きさの細孔で覆われていた。この酸
化チタン膜を２ｇ／ｌの塩化白金酸カリウムのエタノー
ル水溶液に漬け、マグネチックスターラーで攪拌しなが
ら、１００Ｗの水銀ランプの光を１時間照射し、光電着
法で酸化チタン膜の表面に白金をコートした。得られた
酸化チタン多孔質薄膜光触媒を用いて、有機リン系の農
薬である４−ニトロフェニルエチルフェニルホスフィナ
ートの分解を行った。１０００ｐｐｍの濃度の４−ニト
ロフェニルエチルフェニルホスフィナートの水溶液２０
０ｍｌを３００ｍｌの石英ビーカーに入れ、その中に得
られた酸化チタン薄膜光触媒を浸し、酸素をバブリング
した後、２００Ｗの水銀ランプの光を２０分間照射し
た。得られた反応液に含まれる４−ニトロフェニルエチ
ルフェニルホスフィナートの量をガスクロマトグラフを
用いて分析した結果、元の量の５％に減少していた。酸
化チタン多孔質薄膜光触媒を用いなかった場合には、反
応液に含まれる４−ニトロフェニルエチルフェニルホス
フィナートの量はほとんど減少しなかった。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、空気中の
悪臭物質や水中に溶解している有機化合物などの環境汚
染物質の分解除去能力や菌やカビの繁殖防止効果とその
持続性に優れ、しかも経済性、安全性、耐水性、耐熱
性、耐光性、耐候性、安定性という面からも優れた特性
を有する酸化チタン多孔質薄膜光触媒及びその製造方法
の提供を目的としたものである。本発明に用いられる酸
化チタンは塗料や化粧品、歯磨き粉などにも使われてお
り、耐候性や耐久性に優れ、無毒かつ安全など、数多く
の利点を持っている。本発明による酸化チタン多孔質薄
膜光触媒は、電灯あるいは太陽光などの外部からの光を
受けて酸化チタン膜に生成した電子と正孔の酸化還元作
用により、悪臭やＮＯｘ、ＳＯｘなどの空気中の有害物
質あるいは水中に溶解している有機溶剤や農薬などの環
境を汚染している有機化合物を分解するが、酸化チタン
膜が多孔質であるため、環境汚染物質の濃度が薄い場合
でも吸着することにより、迅速に、かつ効果的に分解除
去することができる。しかも、従来のオゾン処理などの
方法に比べ、オゾンのような有毒な物質を使用せず、光
を照射するだけでよく、電灯の光や自然光でもよいた
め、低コスト・省エネルギー的、かつ安全に、メンテナ
ンスフリーで長期間使用できる。そして、その酸化チタ
ン薄膜に白金あるいはロジウム、ルテニウム、パラジウ
ム、銀、銅、鉄、亜鉛などを被覆すれば、その触媒作用
により分解除去効果がさらに増大し、メンテナンスフリ
ーでその効果が持続する。

【００２３】さらに、本発明による酸化チタン多孔質薄
膜光触媒は、自動車の車内や居間や台所、トイレなどの
脱臭、廃水処理、プールや貯水の浄化だけでなく、菌や
カビの繁殖防止を効果的に行うことができるなど、幅広
い用途に適用できる。そして、酸化チタン膜の上に白金
やロジウム、ルテニウム、パラジウム、銀、銅、鉄、亜
鉛などの金属皮膜を被覆した場合には、その触媒作用に
より金属皮膜が抗菌抗カビ作用を持っているため、膜上
の雑菌及びカビの繁殖を効果的に防止することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｃ０２Ｆ 1/30 1/72 １０１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に孔径の揃った細孔を有することを
特徴とする酸化チタン多孔質薄膜光触媒。
【請求項２】細孔の孔径が１ｎｍ〜２μｍであること
を特徴とする請求項１記載の酸化チタン多孔質薄膜光触
媒。
【請求項３】酸化チタン多孔質薄膜の結晶形がアナタ
ーゼであることを特徴とする請求項１記載の酸化チタン
多孔質薄膜光触媒。
【請求項４】ポリエチレングリコールまたはポリエチ
レンオキサイドを添加したチタニアゾルを基板にコーテ
ィングした後、加熱焼成することを特徴とする酸化チタ
ン多孔質薄膜光触媒の製造方法。
【請求項５】ポリエチレングリコールまたはポリエチ
レンオキサイドとして分子量が１０００以上のものを用
いることを特徴とする請求項４記載の酸化チタン多孔質
薄膜光触媒の製造方法。
【請求項６】チタニアゾルに対するポリエチレングリ
コールまたはポリエチレンオキサイドの添加量がその溶
解度以下であることを特徴とする請求項４記載の酸化チ
タン多孔質薄膜光触媒の製造方法。
【請求項７】室温から徐々に６００℃から７００℃の
最終温度にまで加熱昇温して焼成することを特徴とする
請求項４記載の酸化チタン多孔質薄膜光触媒の製造方
法。
【請求項８】チタニアゾルがチタンのアルコキシドと
アルコールアミン類またはグリコール類から調製された
ものであることを特徴とする請求項４記載の酸化チタン
多孔質薄膜光触媒の製造方法。