JPH1071323A - 空気浄化フィルタ及び自動車用空気浄化装置 - Google Patents
空気浄化フィルタ及び自動車用空気浄化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＮＯx 、ＣＯ、イオウ化合物、たばこの臭い
等の全ての物質に対して有効な、しかもイオウ化合物の
被毒を防止することができ、異なる種類の触媒を一つの
担持体に担持した、コンパクトな空気浄化フィルタ及び
自動車用空気浄化装置を提供する。 【解決手段】 本発明の空気浄化フィルタ１は、ＴｉＯ
2 等の光触媒上にＰｄ等の白金族触媒が担持されてなる
複合触媒を用い、該複合触媒に光を照射することによ
り、該複合触媒が耐イオウ被毒性を有し、空気浄化フィ
ルタ１において、該複合触媒における白金族触媒の担持
量が、前記担持体上における光源２側に近い方では相対
的に少なく、遠くなるにつれて段階的或いは連続的に多
くなっている。本発明の空気浄化フィルタ１及び該空気
浄化フィルタ１を使用した自動車用空気浄化装置は前記
課題を達成でき、メンテナンスフリーで長期間連続使用
或いは運転することが可能である。
等の全ての物質に対して有効な、しかもイオウ化合物の
被毒を防止することができ、異なる種類の触媒を一つの
担持体に担持した、コンパクトな空気浄化フィルタ及び
自動車用空気浄化装置を提供する。 【解決手段】 本発明の空気浄化フィルタ１は、ＴｉＯ
2 等の光触媒上にＰｄ等の白金族触媒が担持されてなる
複合触媒を用い、該複合触媒に光を照射することによ
り、該複合触媒が耐イオウ被毒性を有し、空気浄化フィ
ルタ１において、該複合触媒における白金族触媒の担持
量が、前記担持体上における光源２側に近い方では相対
的に少なく、遠くなるにつれて段階的或いは連続的に多
くなっている。本発明の空気浄化フィルタ１及び該空気
浄化フィルタ１を使用した自動車用空気浄化装置は前記
課題を達成でき、メンテナンスフリーで長期間連続使用
或いは運転することが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車内等の室内
に進入或いは発生するＮＯx 、ＣＯ、イオウ化合物、た
ばこの臭い等の全てを分解、浄化するのに有効な空気浄
化フィルタ、及び該空気浄化フィルタを使用する空気浄
化装置、特にコンパクトにすることができる自動車内用
空気浄化装置に関する。
に進入或いは発生するＮＯx 、ＣＯ、イオウ化合物、た
ばこの臭い等の全てを分解、浄化するのに有効な空気浄
化フィルタ、及び該空気浄化フィルタを使用する空気浄
化装置、特にコンパクトにすることができる自動車内用
空気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】活性炭等をカートリッジ内に収容し、車
内の空気を該カートリッジに圧送することで、チリ等の
含まれている空気を清浄化する自動車用空気浄化装置が
実用化されている。前記従来の自動車用空気浄化装置で
は、活性炭等の吸着剤は使い捨て式のものが用いられて
いた。このため、吸着剤を高頻度で交換することが必要
であり不経済である他、交換時期が遅れると適切に空気
を浄化しえなかった。
内の空気を該カートリッジに圧送することで、チリ等の
含まれている空気を清浄化する自動車用空気浄化装置が
実用化されている。前記従来の自動車用空気浄化装置で
は、活性炭等の吸着剤は使い捨て式のものが用いられて
いた。このため、吸着剤を高頻度で交換することが必要
であり不経済である他、交換時期が遅れると適切に空気
を浄化しえなかった。
【０００３】また、室内で生ずる臭気を除去するため
に、吸着剤に光触媒を担持して、光照射することにより
吸着剤に吸着された臭気成分を分解し、長期間脱臭性能
を安定に保つ空気清浄器が知られている（特開平１−２
３４７２９号公報）。
に、吸着剤に光触媒を担持して、光照射することにより
吸着剤に吸着された臭気成分を分解し、長期間脱臭性能
を安定に保つ空気清浄器が知られている（特開平１−２
３４７２９号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】自動車の室内に進入或
いは発生するガスには、ＮＯx 、ＣＯ、イオウ化合物、
たばこの臭いがある。これらの成分の酸化分解除去に有
効な触媒として、臭気成分、ＮＯx に関しては、例え
ば、上記特開平１−２３４７２９号公報の光触媒が知ら
れており、また、ＣＯの酸化分解除去に有効な触媒とし
て、例えばＰｄ等の白金族触媒が知られているが、これ
らの各種有害成分の全て除去するためには、主としてＮ
Ｏx を酸化分解する光触媒を担持した空気浄化フィルタ
及びＣＯの酸化分解除去に有効な白金族触媒を担持した
空気浄化フィルタからなる種類の異なる空気浄化フィル
タを計２枚使用しなければならず、自動車内用に適した
コンパクトな空気浄化装置とすることが困難である。
いは発生するガスには、ＮＯx 、ＣＯ、イオウ化合物、
たばこの臭いがある。これらの成分の酸化分解除去に有
効な触媒として、臭気成分、ＮＯx に関しては、例え
ば、上記特開平１−２３４７２９号公報の光触媒が知ら
れており、また、ＣＯの酸化分解除去に有効な触媒とし
て、例えばＰｄ等の白金族触媒が知られているが、これ
らの各種有害成分の全て除去するためには、主としてＮ
Ｏx を酸化分解する光触媒を担持した空気浄化フィルタ
及びＣＯの酸化分解除去に有効な白金族触媒を担持した
空気浄化フィルタからなる種類の異なる空気浄化フィル
タを計２枚使用しなければならず、自動車内用に適した
コンパクトな空気浄化装置とすることが困難である。
【０００５】一方、ＳＯx 及びＨ2 Ｓ等のイオウ化合物
は、白金族触媒に対して触媒毒となり、ＮＯx 、ＣＯ、
イオウ化合物等の全ての有害成分を含んだガスの浄化に
白金族触媒を使用し続けると、徐々にこれらの触媒はＳ
Ｏx 等のイオウ化合物に被毒され、触媒活性が低下して
いくという不都合がある。したがって、ＮＯx 、ＣＯ、
イオウ化合物、たばこの臭い等の全ての有害成分を含ん
だガスに対して、前記従来の空気浄化フィルタを用いた
空気浄化装置を長期間安定して連続運転することは困難
である。
は、白金族触媒に対して触媒毒となり、ＮＯx 、ＣＯ、
イオウ化合物等の全ての有害成分を含んだガスの浄化に
白金族触媒を使用し続けると、徐々にこれらの触媒はＳ
Ｏx 等のイオウ化合物に被毒され、触媒活性が低下して
いくという不都合がある。したがって、ＮＯx 、ＣＯ、
イオウ化合物、たばこの臭い等の全ての有害成分を含ん
だガスに対して、前記従来の空気浄化フィルタを用いた
空気浄化装置を長期間安定して連続運転することは困難
である。
【０００６】そこで本発明は、これらの問題点を解決す
るために、ＮＯx 、ＣＯ、イオウ化合物、たばこの臭い
が同時に存在するようなガスに対しても、有効に浄化作
用を有し、異なる種類の触媒を一つの担持体に担持する
ことができるコンパクトな空気浄化フィルタ及び空気浄
化装置とすることができ、且つＳＯx 及びＨ2 Ｓ等のイ
オン酸化物による触媒の被毒による触媒活性の低下を防
止することができ、且つメンテナンスフリーの長期間連
続使用或いは運転することが可能な、空気浄化フィルタ
及びそれを使用した自動車用空気浄化装置を提供するこ
とを目的とする。
るために、ＮＯx 、ＣＯ、イオウ化合物、たばこの臭い
が同時に存在するようなガスに対しても、有効に浄化作
用を有し、異なる種類の触媒を一つの担持体に担持する
ことができるコンパクトな空気浄化フィルタ及び空気浄
化装置とすることができ、且つＳＯx 及びＨ2 Ｓ等のイ
オン酸化物による触媒の被毒による触媒活性の低下を防
止することができ、且つメンテナンスフリーの長期間連
続使用或いは運転することが可能な、空気浄化フィルタ
及びそれを使用した自動車用空気浄化装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
ることのできる本発明のＮＯx 、ＣＯ、イオウ化合物、
たばこの臭い等の除去の全てに有効な空気浄化フィルタ
は、光触媒であるＴｉＯ2 上に白金族触媒が担持されて
なる複合触媒が担持体に担持されており、該複合触媒に
光を照射することにより該複合触媒が耐イオウ被毒性を
有することを特徴とする。
ることのできる本発明のＮＯx 、ＣＯ、イオウ化合物、
たばこの臭い等の除去の全てに有効な空気浄化フィルタ
は、光触媒であるＴｉＯ2 上に白金族触媒が担持されて
なる複合触媒が担持体に担持されており、該複合触媒に
光を照射することにより該複合触媒が耐イオウ被毒性を
有することを特徴とする。
【０００８】本発明の空気浄化フィルタは、上記特徴の
構成要件に加え、該複合触媒における白金族触媒の担持
量が、前記担担持体上における光源側に近い方では相対
的に少なく、遠くなるにつれて段階的或いは連続的に多
いことを特徴とする。
構成要件に加え、該複合触媒における白金族触媒の担持
量が、前記担担持体上における光源側に近い方では相対
的に少なく、遠くなるにつれて段階的或いは連続的に多
いことを特徴とする。
【０００９】本発明の空気浄化装置は、空気浄化フィル
タの白金族触媒の担持量の少ない側を光源に近い側に配
置することを特徴とする。
タの白金族触媒の担持量の少ない側を光源に近い側に配
置することを特徴とする。
【００１０】本発明の空気浄化装置は、上記特徴の構成
要件に加え、空気浄化フィルタの空気通路の前後に各々
配置され、臭い、窒素酸化物、イオウ化合物及びＣＯか
らなる有害成分の１種又は２種以上を検出することので
きる物質センサと、該両物質センサにより有害成分の除
去率が所定量以下に低下したことを確認した際に、該空
気浄化フィルタを光源の照射によって再生する再生手段
を有することを特徴とする。
要件に加え、空気浄化フィルタの空気通路の前後に各々
配置され、臭い、窒素酸化物、イオウ化合物及びＣＯか
らなる有害成分の１種又は２種以上を検出することので
きる物質センサと、該両物質センサにより有害成分の除
去率が所定量以下に低下したことを確認した際に、該空
気浄化フィルタを光源の照射によって再生する再生手段
を有することを特徴とする。
【００１１】本発明の空気浄化装置は、上記特徴の構成
要件に加え、再生の際に脱離する被吸着物質を車外に排
出する排出口であって且つ車両の負圧が発生する位置に
配設される排出口を有していることを特徴とする。
要件に加え、再生の際に脱離する被吸着物質を車外に排
出する排出口であって且つ車両の負圧が発生する位置に
配設される排出口を有していることを特徴とする。
【００１２】本発明の空気浄化フィルタに、光触媒（Ｔ
ｉＯ2 ）上に白金族触媒が担持されてなる複合触媒を使
用すると、ＴｉＯ2 単独よりも、ＴｉＯ2 の表面に白金
族触媒を担持した場合の方が光触媒活性の向上も期待で
きる（例えば、Rev PolarogrVol.41, p86, 1995）。
ｉＯ2 ）上に白金族触媒が担持されてなる複合触媒を使
用すると、ＴｉＯ2 単独よりも、ＴｉＯ2 の表面に白金
族触媒を担持した場合の方が光触媒活性の向上も期待で
きる（例えば、Rev PolarogrVol.41, p86, 1995）。
【００１３】Ｐｄ等の白金族触媒の単独によるＣＯ酸化
触媒作用は、特に、大気中に有害汚染物質として含まれ
るイオウ化合物のＳＯx 及びＨ2 Ｓの被毒によってその
触媒活性作用の低下の影響を受けるが、上記複合触媒に
対して光照射すると、ＳＯx及びＨ2 Ｓが酸化されて最
終的にＳＯ4 2-となる。このＳＯ4 2-はＳＯx 及びＨ2
Ｓに比べて触媒毒としてはかなり低いので、ＳＯx 及び
Ｈ2 Ｓの被毒の影響がかなり軽減され、Ｐｄ等の白金族
触媒によるＣＯ酸化触媒作用が長期間安定して行える。
触媒作用は、特に、大気中に有害汚染物質として含まれ
るイオウ化合物のＳＯx 及びＨ2 Ｓの被毒によってその
触媒活性作用の低下の影響を受けるが、上記複合触媒に
対して光照射すると、ＳＯx及びＨ2 Ｓが酸化されて最
終的にＳＯ4 2-となる。このＳＯ4 2-はＳＯx 及びＨ2
Ｓに比べて触媒毒としてはかなり低いので、ＳＯx 及び
Ｈ2 Ｓの被毒の影響がかなり軽減され、Ｐｄ等の白金族
触媒によるＣＯ酸化触媒作用が長期間安定して行える。
【００１４】ＴｉＯ2 −Ｐｄ複合触媒による被毒防止作
用は、図１に示す反応メカニズムであろうと推定され
る。すなわち、ＳＯx 及びＨ2 ＳはＰｄに吸着するが、
Ｐｄ触媒がＴｉＯ2 上に担持された複合触媒に光を照射
することでＴｉＯ2 の酸化作用が励起され、Ｐｄに吸着
したイオウ化合物は酸化されてＴｉＯ2 表面上に拡散
し、ＴｉＯ2 の酸化触媒作用により、最終的に触媒毒と
して低いＳＯ4 2-に変換されるものと考えられる。
用は、図１に示す反応メカニズムであろうと推定され
る。すなわち、ＳＯx 及びＨ2 ＳはＰｄに吸着するが、
Ｐｄ触媒がＴｉＯ2 上に担持された複合触媒に光を照射
することでＴｉＯ2 の酸化作用が励起され、Ｐｄに吸着
したイオウ化合物は酸化されてＴｉＯ2 表面上に拡散
し、ＴｉＯ2 の酸化触媒作用により、最終的に触媒毒と
して低いＳＯ4 2-に変換されるものと考えられる。
【００１５】本発明の空気浄化フィルタにおいては、光
源に近い側に位置する複合触媒の白金族触媒の担持量を
少なくしているので、主に、光触媒酸化反応が進行す
る。したがって、光量の多い光源側では積極的な光反応
が行える。しかも、光源側の空気浄化フィルタにおいて
はＴｉＯ2 の光触媒を活性化するに必要最小限程度の量
の白金族触媒が担持されているので、効率のよい光反応
が行え、しかも複合触媒全体としては高価な白金族触媒
を節約することができる。
源に近い側に位置する複合触媒の白金族触媒の担持量を
少なくしているので、主に、光触媒酸化反応が進行す
る。したがって、光量の多い光源側では積極的な光反応
が行える。しかも、光源側の空気浄化フィルタにおいて
はＴｉＯ2 の光触媒を活性化するに必要最小限程度の量
の白金族触媒が担持されているので、効率のよい光反応
が行え、しかも複合触媒全体としては高価な白金族触媒
を節約することができる。
【００１６】一方、本発明の空気浄化フィルタにおいて
は、光源に遠い側に位置する複合触媒の白金族触媒の担
持量を段階的に或いは連続的に多くしており、空気浄化
フィルタの他の部位に比べて白金族触媒の分散した状態
での被覆率は多くなっている。したがって、光量の多く
ない空気浄化フィルタの部位においては、白金族触媒に
よるＣＯ酸化が積極的に行なわれる。しかも、白金族触
媒はＴｉＯ2 等の光触媒上に担持されているので、該光
触媒との相互作用によりＨ2 Ｓ及びＳＯX 等のイオウ化
合物による被毒の影響を低減することができ、長期間安
定して触媒作用を行うことができる。
は、光源に遠い側に位置する複合触媒の白金族触媒の担
持量を段階的に或いは連続的に多くしており、空気浄化
フィルタの他の部位に比べて白金族触媒の分散した状態
での被覆率は多くなっている。したがって、光量の多く
ない空気浄化フィルタの部位においては、白金族触媒に
よるＣＯ酸化が積極的に行なわれる。しかも、白金族触
媒はＴｉＯ2 等の光触媒上に担持されているので、該光
触媒との相互作用によりＨ2 Ｓ及びＳＯX 等のイオウ化
合物による被毒の影響を低減することができ、長期間安
定して触媒作用を行うことができる。
【００１７】本発明の空気浄化フィルタに含まれる複合
触媒における、ＴｉＯ2 １００重量部に対する白金族触
媒の割合は、０．０２〜１０重量％、好ましくは０．１
〜１．０重量％である。
触媒における、ＴｉＯ2 １００重量部に対する白金族触
媒の割合は、０．０２〜１０重量％、好ましくは０．１
〜１．０重量％である。
【００１８】図４は本発明の空気浄化フィルタ１がプリ
ーツ形状であるものを光源２に対して配置した本発明の
自動車用空気浄化装置の概念図を示す。図４における空
気浄化フィルタ１においては、複合触媒が担持されてい
るプリーツの一平面において、光源２に平行な複数の帯
状の区画１０１、１０２、１０３毎に、白金族触媒は担
持量が異なるように担持されている。光源２に近い区画
１０１の白金族触媒の担持量は少なく、遠くなるにつれ
て段階的に多くなっている。図４における空気浄化フィ
ルタ１の構成例として、例えば、ＴｉＯ2 １００重量部
に対して、区画１０１が０．０２〜０．１重量％、区画
１０２が０．１〜１．０重量％、区画１０３が１．０〜
２．０重量％とすることができる。
ーツ形状であるものを光源２に対して配置した本発明の
自動車用空気浄化装置の概念図を示す。図４における空
気浄化フィルタ１においては、複合触媒が担持されてい
るプリーツの一平面において、光源２に平行な複数の帯
状の区画１０１、１０２、１０３毎に、白金族触媒は担
持量が異なるように担持されている。光源２に近い区画
１０１の白金族触媒の担持量は少なく、遠くなるにつれ
て段階的に多くなっている。図４における空気浄化フィ
ルタ１の構成例として、例えば、ＴｉＯ2 １００重量部
に対して、区画１０１が０．０２〜０．１重量％、区画
１０２が０．１〜１．０重量％、区画１０３が１．０〜
２．０重量％とすることができる。
【００１９】図５は本発明の空気浄化フィルタ３の形状
がハニカム形状であり、光源２に対し、図４と同様に配
置した本発明の別の構成の自動車用空気浄化装置の概念
図を示す。図５における空気浄化フィルタ３において
は、複合触媒が空気浄化フィルタ３の厚み方向に３層積
層されており、各々の単層３０１、３０２、３０３に担
持されている白金族触媒の担持量は光源２に近い単層３
０１側では少なく、遠くなるにつれて段階的に多くなっ
ている。
がハニカム形状であり、光源２に対し、図４と同様に配
置した本発明の別の構成の自動車用空気浄化装置の概念
図を示す。図５における空気浄化フィルタ３において
は、複合触媒が空気浄化フィルタ３の厚み方向に３層積
層されており、各々の単層３０１、３０２、３０３に担
持されている白金族触媒の担持量は光源２に近い単層３
０１側では少なく、遠くなるにつれて段階的に多くなっ
ている。
【００２０】図３及び図４に示される構成の自動車用空
気浄化装置において、光源２から光を照射して光触媒反
応を行わせている状態で、浄化させるべき空気を供給、
望ましくは、光源２側から空気浄化フィルタ１，３側の
方向へ（但し、供給方向は光源２側或いは空気浄化フィ
ルタ１，３側のいずれの方向からでも行うことができ
る）供給した場合、光源２から近い部分（区画１０１又
は単層３０１）では、光源２からの照度が強く、光反応
による主として臭い成分及びＮＯX の酸化・分解が行わ
れる。また、光触媒（ＴｉＯ2 ）と白金族触媒（Ｐｄ）
との相乗効果により、白金族触媒（Ｐｄ）へのイオウ化
合物の被毒が抑制され、且つ光触媒反応は白金族触媒
（Ｐｄ）の共存下により活性化される。
気浄化装置において、光源２から光を照射して光触媒反
応を行わせている状態で、浄化させるべき空気を供給、
望ましくは、光源２側から空気浄化フィルタ１，３側の
方向へ（但し、供給方向は光源２側或いは空気浄化フィ
ルタ１，３側のいずれの方向からでも行うことができ
る）供給した場合、光源２から近い部分（区画１０１又
は単層３０１）では、光源２からの照度が強く、光反応
による主として臭い成分及びＮＯX の酸化・分解が行わ
れる。また、光触媒（ＴｉＯ2 ）と白金族触媒（Ｐｄ）
との相乗効果により、白金族触媒（Ｐｄ）へのイオウ化
合物の被毒が抑制され、且つ光触媒反応は白金族触媒
（Ｐｄ）の共存下により活性化される。
【００２１】一方、光源２から遠い部分（区画１０３又
は単層３０３）では主として白金族触媒（Ｐｄ）表面上
においてＣＯの酸化反応（ＣＯ→ＣＯ2 ）が行なわれ、
さらにＨ2 ＳやＳＯX は前記図１の説明で示したよう
に、光触媒（ＴｉＯ2 ）と白金族触媒（Ｐｄ）との相乗
効果により、白金族触媒（Ｐｄ）への被毒が抑制され
る。また、光触媒に達する光量が少ないため、イオウ化
合物の酸化には不十分であるが、下流側であるため、イ
オウ化合物の被毒の懸念が少ない。
は単層３０３）では主として白金族触媒（Ｐｄ）表面上
においてＣＯの酸化反応（ＣＯ→ＣＯ2 ）が行なわれ、
さらにＨ2 ＳやＳＯX は前記図１の説明で示したよう
に、光触媒（ＴｉＯ2 ）と白金族触媒（Ｐｄ）との相乗
効果により、白金族触媒（Ｐｄ）への被毒が抑制され
る。また、光触媒に達する光量が少ないため、イオウ化
合物の酸化には不十分であるが、下流側であるため、イ
オウ化合物の被毒の懸念が少ない。
【００２２】さらに、空気浄化フィルタ１，３の中間部
分（区画１０２又は単層３０２）では、光源２から遠い
部分と近い部分の中間的な反応が行われる。
分（区画１０２又は単層３０２）では、光源２から遠い
部分と近い部分の中間的な反応が行われる。
【００２３】以上のように本発明の空気浄化フィルタに
おいては、ＴｉＯ2 等の光触媒の表面上に白金族触媒
が、バランスよく担持されているので、光触媒を活性化
させ、効率のよいしかも長期間安定した光触媒反応、Ｃ
Ｏ酸化反応が行え、且つイオウ化合物の被毒に対して防
止ができ、さらに白金族触媒の効率的な配置で、コンパ
クトで経済的な空気浄化フィルタ及び該空気浄化フィル
タを使用する自動車用空気浄化装置とすることができ
る。
おいては、ＴｉＯ2 等の光触媒の表面上に白金族触媒
が、バランスよく担持されているので、光触媒を活性化
させ、効率のよいしかも長期間安定した光触媒反応、Ｃ
Ｏ酸化反応が行え、且つイオウ化合物の被毒に対して防
止ができ、さらに白金族触媒の効率的な配置で、コンパ
クトで経済的な空気浄化フィルタ及び該空気浄化フィル
タを使用する自動車用空気浄化装置とすることができ
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】複合触媒 ＴｉＯ2 上に白金族触媒を担持して複合触媒とする方法
の一例として、浸漬法及び電析法をさらに具体的な例に
基づき説明する。なお、微量成分を均一に高分散状態に
担持させるには、特に光電析法が好ましい。
の一例として、浸漬法及び電析法をさらに具体的な例に
基づき説明する。なお、微量成分を均一に高分散状態に
担持させるには、特に光電析法が好ましい。
【００２５】１．浸漬法：適当な濃度のＰｄＣｌ2 水溶
液に、ＴｉＯ2 粉末或いはハニカム形状又はプリーツ形
状等のＴｉＯ2 担持体（石原産業株式会社製；ＳＴ−
４）を所定時間に渡り浸漬し、ＴｉＯ2 粉末或いはＴｉ
Ｏ2 担持体にＰｄＣｌ2 を吸着させる。ＰｄＣｌ2 以外
にもＰｄ塩として、Ｐｄ（ＮＯ3 ）2 、Ｐｄ（ＮＨ3 ）
4 Ｃｌ2 を用いることができる。前記のとおりＴｉＯ2
粉末或いはＴｉＯ2 担持体にＰｄ塩を吸着させた後、該
ＴｉＯ2 上のＰｄ塩を還元剤によりＰｄメタルに還元す
ることにより、ＴｉＯ2 表面上にＰｄが担持された複合
触媒を得る。得られた複合触媒中のＰｄ濃度は任意に調
整することができる。前記還元剤には、ホルマリン、ギ
酸、ヒドラジン、ソジウムボロハイドライド、水素等を
用いることができる。
液に、ＴｉＯ2 粉末或いはハニカム形状又はプリーツ形
状等のＴｉＯ2 担持体（石原産業株式会社製；ＳＴ−
４）を所定時間に渡り浸漬し、ＴｉＯ2 粉末或いはＴｉ
Ｏ2 担持体にＰｄＣｌ2 を吸着させる。ＰｄＣｌ2 以外
にもＰｄ塩として、Ｐｄ（ＮＯ3 ）2 、Ｐｄ（ＮＨ3 ）
4 Ｃｌ2 を用いることができる。前記のとおりＴｉＯ2
粉末或いはＴｉＯ2 担持体にＰｄ塩を吸着させた後、該
ＴｉＯ2 上のＰｄ塩を還元剤によりＰｄメタルに還元す
ることにより、ＴｉＯ2 表面上にＰｄが担持された複合
触媒を得る。得られた複合触媒中のＰｄ濃度は任意に調
整することができる。前記還元剤には、ホルマリン、ギ
酸、ヒドラジン、ソジウムボロハイドライド、水素等を
用いることができる。
【００２６】２．光電析法：適宜量のＰｄを含有するＰ
ｄＣｌ2 水溶液にエタノール１０％を加え、これにＴｉ
Ｏ2 粉末を分散させ、この分散液をブラックライト（２
〜３ｍＷ／ｃｍ2 ）を用いて紫外線を一晩照射すると、
ＴｉＯ2 表面上にＰｄが析出する。その後、分散液を遠
心分離してＴｉＯ2 表面上にＰｄが担持された複合触媒
を得る。得られた複合触媒中のＰｄ濃度は任意に調整す
ることができる。
ｄＣｌ2 水溶液にエタノール１０％を加え、これにＴｉ
Ｏ2 粉末を分散させ、この分散液をブラックライト（２
〜３ｍＷ／ｃｍ2 ）を用いて紫外線を一晩照射すると、
ＴｉＯ2 表面上にＰｄが析出する。その後、分散液を遠
心分離してＴｉＯ2 表面上にＰｄが担持された複合触媒
を得る。得られた複合触媒中のＰｄ濃度は任意に調整す
ることができる。
【００２７】白金族触媒 本発明において使用される触媒の一つとして、一酸化炭
素を二酸化炭素に酸化しうる触媒作用を有する白金族触
媒には、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム
（Ｒｈ）、これらの合金、また、これらの化合物、例え
ば、塩化白金酸、ジニトロジアンミン白金、白金テトラ
ミンクロライド、白金スルフィ ト錯塩、硝酸パラジウ
ム、塩化パラジウム、パラジウムテトラミンクロライ
ド、パラジウムスルフィト錯塩、硝酸ロジウム、塩化ロ
ジウム、ヘキサアンミンロジウムクロライド、ロジウム
スルフィト錯塩、硫酸ロジウムから選ばれた１種以上の
金属、合金又は化合物が挙げられる。
素を二酸化炭素に酸化しうる触媒作用を有する白金族触
媒には、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム
（Ｒｈ）、これらの合金、また、これらの化合物、例え
ば、塩化白金酸、ジニトロジアンミン白金、白金テトラ
ミンクロライド、白金スルフィ ト錯塩、硝酸パラジウ
ム、塩化パラジウム、パラジウムテトラミンクロライ
ド、パラジウムスルフィト錯塩、硝酸ロジウム、塩化ロ
ジウム、ヘキサアンミンロジウムクロライド、ロジウム
スルフィト錯塩、硫酸ロジウムから選ばれた１種以上の
金属、合金又は化合物が挙げられる。
【００２８】１００℃以下でのＣＯ酸化の触媒活性は白
金族触媒の中でＰｄが優れているので、常温で使用され
る自動車内の空気浄化装置に使用するＣＯ酸化触媒とし
ては、特にＰｄが好ましい。
金族触媒の中でＰｄが優れているので、常温で使用され
る自動車内の空気浄化装置に使用するＣＯ酸化触媒とし
ては、特にＰｄが好ましい。
【００２９】さらに、前記白金族触媒に触媒活性物質を
加えてもよい。触媒活性物質としては、クロム、マンガ
ン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、銀、タングス
テン、アルカリ土類金属及び希土類元素よりなる群から
選ばれた１種以上の金属の化合物であり、化合物の種類
としては、酸化物、硝酸塩、ハロゲン化物、カルボン酸
塩、亜硫酸塩、硫酸塩、リン酸塩等が挙げられる。
加えてもよい。触媒活性物質としては、クロム、マンガ
ン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、銀、タングス
テン、アルカリ土類金属及び希土類元素よりなる群から
選ばれた１種以上の金属の化合物であり、化合物の種類
としては、酸化物、硝酸塩、ハロゲン化物、カルボン酸
塩、亜硫酸塩、硫酸塩、リン酸塩等が挙げられる。
【００３０】光触媒 以上の説明においては、光触媒として主としてＴｉＯ2
を例にして説明しているが、本発明の光触媒は臭気成
分、窒素酸化物を酸化・分解できるものであれば種々の
材質を用いることができる。例えば、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｖ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｆｅ、
Ｗ、Ｍｇ、Ａｌの各酸化物、及び貴金属よりなる群から
選ばれた少なくとも１種類から構成することができる。
さらに、光触媒は活性炭、活性炭素繊維、シリカゲル等
の吸着剤に担持させたものを使用することも可能であ
る。
を例にして説明しているが、本発明の光触媒は臭気成
分、窒素酸化物を酸化・分解できるものであれば種々の
材質を用いることができる。例えば、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｖ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｆｅ、
Ｗ、Ｍｇ、Ａｌの各酸化物、及び貴金属よりなる群から
選ばれた少なくとも１種類から構成することができる。
さらに、光触媒は活性炭、活性炭素繊維、シリカゲル等
の吸着剤に担持させたものを使用することも可能であ
る。
【００３１】空気浄化フィルタ 本発明の空気浄化フィルタの形状には、流通空気との接
触面積が大きく、且つ圧損の小さい形状、及び触媒表面
積が広く、紫外線照射効率のよい形状とすることが好ま
しく、例えば、ハニカム形状、プリーツ形状、波板形状
が挙げられる。またこれらの形状のフィルタをメッシュ
素材としてもよい。
触面積が大きく、且つ圧損の小さい形状、及び触媒表面
積が広く、紫外線照射効率のよい形状とすることが好ま
しく、例えば、ハニカム形状、プリーツ形状、波板形状
が挙げられる。またこれらの形状のフィルタをメッシュ
素材としてもよい。
【００３２】空気浄化フィルタの構成材料には、薄板で
伝熱性の良いメタル担持体（例えば、ステンレス、銅、
アルミニウム等の薄板）及び活性炭素繊維成形体（例え
ば、フェルト状、ペーパー状、織物等のシート状物）
や、活性炭粉末成形体、シリカ粉末成形体等を用いるこ
とができる。前記メタル担持体や活性炭素繊維成形体で
は前記空気浄化フィルタ形状に成形し、前記活性粉末成
形体では、活性炭粉末の成形時に前記空気浄化フィルタ
形状に成形する。活性炭は臭い成分全般に良好な吸着性
能を示す吸着材として採用できる。
伝熱性の良いメタル担持体（例えば、ステンレス、銅、
アルミニウム等の薄板）及び活性炭素繊維成形体（例え
ば、フェルト状、ペーパー状、織物等のシート状物）
や、活性炭粉末成形体、シリカ粉末成形体等を用いるこ
とができる。前記メタル担持体や活性炭素繊維成形体で
は前記空気浄化フィルタ形状に成形し、前記活性粉末成
形体では、活性炭粉末の成形時に前記空気浄化フィルタ
形状に成形する。活性炭は臭い成分全般に良好な吸着性
能を示す吸着材として採用できる。
【００３３】ＴｉＯ2 上に白金族触媒が担持されてなる
複合触媒を前記担持体上に担持してもよいし、或いは担
持体となる成形材料に複合触媒を混和して成形すること
により担持させてもよい。或いは光触媒が担持された空
気浄化フィルタ（例えば、石原産業株式会社製の光触媒
酸化チタン・ハニカム脱臭フィルタＰ−ＳＴシリーズの
ように、光触媒及び活性炭粉末を混練したものをハニカ
ム形状に加圧成形したもの）上に、さらに白金族触媒を
担持させて複合させたものでもよく、触媒は担持体の成
形時或いは成形後の任意の時期に混合・添加、塗布、溶
射、浸漬、電析、或いは成形して担持させることができ
る。
複合触媒を前記担持体上に担持してもよいし、或いは担
持体となる成形材料に複合触媒を混和して成形すること
により担持させてもよい。或いは光触媒が担持された空
気浄化フィルタ（例えば、石原産業株式会社製の光触媒
酸化チタン・ハニカム脱臭フィルタＰ−ＳＴシリーズの
ように、光触媒及び活性炭粉末を混練したものをハニカ
ム形状に加圧成形したもの）上に、さらに白金族触媒を
担持させて複合させたものでもよく、触媒は担持体の成
形時或いは成形後の任意の時期に混合・添加、塗布、溶
射、浸漬、電析、或いは成形して担持させることができ
る。
【００３４】上記により得られた複合触媒を用いて、本
発明の白金族触媒の担持量が段階的或いは連続的に変化
した空気浄化フィルタの製造方法を、溶射を１例にして
説明する。Ｐｄ／ＴｉＯ2 の粉末触媒のＰｄ濃度の異な
る（０．１重量％、１．０重量％の２種類、或いは０．
１重量％、０．５重量％、１．０重量％の３種類）Ｐｄ
／ＴｉＯ2 粉末を用意し、各濃度のＰｄ／ＴｉＯ2 粉末
をハニカム形状或いはプリーツ形状の金属担持体に溶射
法により各濃度毎に区画部位別に溶射することにより形
成することができる。或いは金属担持体を予め１／２或
いは１／３の厚みに分割しておき、それぞれのピース毎
に濃度を変えて溶射又は電析した後、得られた各ピース
を溶接して１枚のフィルタとすることにより白金族触媒
の担持量を変化させた空気浄化フィルタを得ることがで
きる。
発明の白金族触媒の担持量が段階的或いは連続的に変化
した空気浄化フィルタの製造方法を、溶射を１例にして
説明する。Ｐｄ／ＴｉＯ2 の粉末触媒のＰｄ濃度の異な
る（０．１重量％、１．０重量％の２種類、或いは０．
１重量％、０．５重量％、１．０重量％の３種類）Ｐｄ
／ＴｉＯ2 粉末を用意し、各濃度のＰｄ／ＴｉＯ2 粉末
をハニカム形状或いはプリーツ形状の金属担持体に溶射
法により各濃度毎に区画部位別に溶射することにより形
成することができる。或いは金属担持体を予め１／２或
いは１／３の厚みに分割しておき、それぞれのピース毎
に濃度を変えて溶射又は電析した後、得られた各ピース
を溶接して１枚のフィルタとすることにより白金族触媒
の担持量を変化させた空気浄化フィルタを得ることがで
きる。
【００３５】本発明の空気浄化フィルタは、フィルタの
再生の目的のために、光触媒照射用の紫外線ランプによ
る光照射を調整可能にすることにより、加熱再生を行う
ことができ、また例えば、処理空気を空気浄化フィルタ
に導入する送風装置（ファン、ブロワ等）の出力モータ
を送風装置コントローラにより調整することができる。
これらの加熱手段に加えて、図５に示すようにプリーツ
形状の空気浄化フィルタにヒータ４を配置して、加熱再
生してもよい。或いは、誘電加熱法、電気抵抗加熱法、
エンジン排熱等を使用してもよい。
再生の目的のために、光触媒照射用の紫外線ランプによ
る光照射を調整可能にすることにより、加熱再生を行う
ことができ、また例えば、処理空気を空気浄化フィルタ
に導入する送風装置（ファン、ブロワ等）の出力モータ
を送風装置コントローラにより調整することができる。
これらの加熱手段に加えて、図５に示すようにプリーツ
形状の空気浄化フィルタにヒータ４を配置して、加熱再
生してもよい。或いは、誘電加熱法、電気抵抗加熱法、
エンジン排熱等を使用してもよい。
【００３６】自動車用空気浄化装置 図６及び図７は本発明の自動車用空気浄化装置１０の一
実施態様を示し、図６は、該自動車用空気浄化装置１０
が空気浄化を行なっている状態を、図７は、空気浄化フ
ィルタ２４の再生動作を行っている状態を示している。
図８は、該自動車用空気浄化装置１０の車両搭載位置を
示している。図８に示すように、自動車用空気浄化装置
１０は、車両２００の車室２００Ａとトランクルーム２
０２とを隔てているリヤシェルフ２０４上に載置されて
いる。該トランクルーム２０２は、走行時に負圧が発生
し、車内の空気を車外に排出するベンチュレーションシ
ステムの一部を構成するようになっている。
実施態様を示し、図６は、該自動車用空気浄化装置１０
が空気浄化を行なっている状態を、図７は、空気浄化フ
ィルタ２４の再生動作を行っている状態を示している。
図８は、該自動車用空気浄化装置１０の車両搭載位置を
示している。図８に示すように、自動車用空気浄化装置
１０は、車両２００の車室２００Ａとトランクルーム２
０２とを隔てているリヤシェルフ２０４上に載置されて
いる。該トランクルーム２０２は、走行時に負圧が発生
し、車内の空気を車外に排出するベンチュレーションシ
ステムの一部を構成するようになっている。
【００３７】図７に示すように、自動車用空気浄化装置
１０は、筐体２０に形成されたスリットからなる吸入口
２２と、空気浄化フィルタ２４と、紫外線ランプ２６
と、図８に示すトランクルーム２０２側に排気を排出す
る排気孔２８と、該排気孔２８を閉じるゴム製の蓋体
（逆止弁）３０と、該蓋体３０を駆動して排気孔２８を
開閉する排気孔開閉装置３２と、筐体２０の上部に設け
られたスリットからなり、浄化された空気を排出する吹
き出し口３４と、該吹き出し口３４を開閉するシャッタ
３６と、該シャッタ３６を開閉する吹き出し口開閉装置
３８と、該吸入口２２から空気を取り入れ空気浄化フィ
ルタ２４にて浄化させた後に、吹き出し口３４から放出
するためのファン４０と、該排気孔開閉装置３２及び吹
き出し口開閉装置３８を制御する制御装置２５と、から
構成されている。ファン４０のそれぞれの羽４０ａに
も、光触媒が担持されていてもよい。該ファン４０は、
図示しないモータにより駆動されるようになっている。
１０は、筐体２０に形成されたスリットからなる吸入口
２２と、空気浄化フィルタ２４と、紫外線ランプ２６
と、図８に示すトランクルーム２０２側に排気を排出す
る排気孔２８と、該排気孔２８を閉じるゴム製の蓋体
（逆止弁）３０と、該蓋体３０を駆動して排気孔２８を
開閉する排気孔開閉装置３２と、筐体２０の上部に設け
られたスリットからなり、浄化された空気を排出する吹
き出し口３４と、該吹き出し口３４を開閉するシャッタ
３６と、該シャッタ３６を開閉する吹き出し口開閉装置
３８と、該吸入口２２から空気を取り入れ空気浄化フィ
ルタ２４にて浄化させた後に、吹き出し口３４から放出
するためのファン４０と、該排気孔開閉装置３２及び吹
き出し口開閉装置３８を制御する制御装置２５と、から
構成されている。ファン４０のそれぞれの羽４０ａに
も、光触媒が担持されていてもよい。該ファン４０は、
図示しないモータにより駆動されるようになっている。
【００３８】ここで、図６に示すように、空気浄化中に
おいて、自動車用空気浄化装置１０は、排気孔開閉装置
３２を操作して蓋体（逆止弁）３０により排気孔２８を
閉じ、図８に示すトランクルーム２０２側へ浄化済の空
気が逃げるのを防ぐ。そして、吹き出し口開閉装置３８
を操作して、吹き出し口３４をシャッタ３６にて開く。
その後、ファン４０を駆動して、吸入口２２から空気を
取り入れ空気浄化フィルタ２４にて浄化させた後に、吹
き出し口３４から放出している。
おいて、自動車用空気浄化装置１０は、排気孔開閉装置
３２を操作して蓋体（逆止弁）３０により排気孔２８を
閉じ、図８に示すトランクルーム２０２側へ浄化済の空
気が逃げるのを防ぐ。そして、吹き出し口開閉装置３８
を操作して、吹き出し口３４をシャッタ３６にて開く。
その後、ファン４０を駆動して、吸入口２２から空気を
取り入れ空気浄化フィルタ２４にて浄化させた後に、吹
き出し口３４から放出している。
【００３９】他方、空気浄化フィルタ２４の再生動作中
は、吹き出し口開閉装置３８を操作して、吹き出し口３
４をシャッタ３６にて閉じて、該吹き出し口３４から空
気が流入しない状態にして、排気孔開閉装置３２を操作
して蓋体（逆止弁）３０により排気孔２８を開き、筐体
２０と図８に示すトランクルーム２０２とを連通させる
ことにより、該筐体２０内部に負圧を発生させ、空気浄
化フィルタ２４からＮＯx 、ＳＯ4 2-等の被吸着物質を
脱離して、該トランクルーム２０２を介して車外に排出
している。
は、吹き出し口開閉装置３８を操作して、吹き出し口３
４をシャッタ３６にて閉じて、該吹き出し口３４から空
気が流入しない状態にして、排気孔開閉装置３２を操作
して蓋体（逆止弁）３０により排気孔２８を開き、筐体
２０と図８に示すトランクルーム２０２とを連通させる
ことにより、該筐体２０内部に負圧を発生させ、空気浄
化フィルタ２４からＮＯx 、ＳＯ4 2-等の被吸着物質を
脱離して、該トランクルーム２０２を介して車外に排出
している。
【００４０】前記制御装置２５は、空気浄化フィルタ２
４の稼働時間を積算して、積算値が所定値に達すると
（例えば、１００時間毎）、再生動作が必要と判断する
ようにできる。再生動作には、送風装置コントローラ
（図示しない）でファン４０を回転させる送風装置モー
タ（図示しない）の回転速度を遅くするか、或いは停止
することにより、空気浄化フィルタ２４の温度を紫外線
ランプ２６の照射熱により上昇させて、再生を行う。再
生以外の運転時には、送風装置モータの回転速度を速く
して、空気浄化フィルタ２４の温度を低下させて、運転
する。
４の稼働時間を積算して、積算値が所定値に達すると
（例えば、１００時間毎）、再生動作が必要と判断する
ようにできる。再生動作には、送風装置コントローラ
（図示しない）でファン４０を回転させる送風装置モー
タ（図示しない）の回転速度を遅くするか、或いは停止
することにより、空気浄化フィルタ２４の温度を紫外線
ランプ２６の照射熱により上昇させて、再生を行う。再
生以外の運転時には、送風装置モータの回転速度を速く
して、空気浄化フィルタ２４の温度を低下させて、運転
する。
【００４１】前記制御装置２５を設けずに、空気浄化フ
ィルタ２４の通過前後の空気通路に臭い、窒素酸化物、
イオウ化合物及びＣＯからなる有害成分の１種又は２種
以上を検出することのできる物質センサをそれぞれ設置
して、空気浄化フィルタ２４の前後の汚染度を比較し
て、空気浄化フィルタ２４の吸着能力が落ちてきた時点
を早期に検知して、送風装置モータの回転速度を遅くす
るか、一旦停止することにより、空気浄化フィルタ２４
の温度を上昇させて、再生を行ってもよい。
ィルタ２４の通過前後の空気通路に臭い、窒素酸化物、
イオウ化合物及びＣＯからなる有害成分の１種又は２種
以上を検出することのできる物質センサをそれぞれ設置
して、空気浄化フィルタ２４の前後の汚染度を比較し
て、空気浄化フィルタ２４の吸着能力が落ちてきた時点
を早期に検知して、送風装置モータの回転速度を遅くす
るか、一旦停止することにより、空気浄化フィルタ２４
の温度を上昇させて、再生を行ってもよい。
【００４２】前記再生時には紫外線ランプ２６の照射熱
により空気浄化フィルタ２４の温度を上昇させて再生を
行なっているが、誘電加熱法、電気抵抗加熱法、エンジ
ン排熱等を利用して別途加熱再生してもよいし、これら
の加熱手段を前記紫外線ランプ２６の照射による加熱と
併用してもよい。
により空気浄化フィルタ２４の温度を上昇させて再生を
行なっているが、誘電加熱法、電気抵抗加熱法、エンジ
ン排熱等を利用して別途加熱再生してもよいし、これら
の加熱手段を前記紫外線ランプ２６の照射による加熱と
併用してもよい。
【００４３】前記のように送風装置モータの回転数を停
止或いは遅くした再生時（但し、再生時に空気浄化フィ
ルタ２４の温度を昇温させたとき以外にも、空気浄化フ
ィルタ２４上の吸着成分は光触媒作用として酸化分解作
用を受けている。）には、発生したガスは車外へ排気す
るか、或いはエンジンへ送り、燃焼処理することで、車
内への混入は防止される。
止或いは遅くした再生時（但し、再生時に空気浄化フィ
ルタ２４の温度を昇温させたとき以外にも、空気浄化フ
ィルタ２４上の吸着成分は光触媒作用として酸化分解作
用を受けている。）には、発生したガスは車外へ排気す
るか、或いはエンジンへ送り、燃焼処理することで、車
内への混入は防止される。
【００４４】前記自動車用空気浄化装置１０は、再生時
の排気をトランクルーム２０２を介して車外に排出す
る。このため、該自動車用空気浄化装置１０を車両に取
り付ける際に、再生時に排気を排出するための排気管を
別途設ける必要がないので、取付けが容易である。即
ち、この自動車用空気浄化装置１０は、図８に示すよう
にリヤシェルフ２０４に該自動車用空気浄化装置１０の
排気孔２８と連通させる孔２０４ａを開けるだけで取り
付けられる。また、前記自動車用空気浄化装置１０は、
走行時の車両に発生する負圧を用いて空気浄化フィルタ
２４の再生を行うため、再生時の脱離効率を高めること
ができる。
の排気をトランクルーム２０２を介して車外に排出す
る。このため、該自動車用空気浄化装置１０を車両に取
り付ける際に、再生時に排気を排出するための排気管を
別途設ける必要がないので、取付けが容易である。即
ち、この自動車用空気浄化装置１０は、図８に示すよう
にリヤシェルフ２０４に該自動車用空気浄化装置１０の
排気孔２８と連通させる孔２０４ａを開けるだけで取り
付けられる。また、前記自動車用空気浄化装置１０は、
走行時の車両に発生する負圧を用いて空気浄化フィルタ
２４の再生を行うため、再生時の脱離効率を高めること
ができる。
【００４５】図９は、前記に説明した図８の自動車用空
気浄化装置の配置とは別の態様の配置である。図９は自
動車用空気浄化装置１１０の車両搭載位置を示してい
る。図９に示すように、自動車用空気浄化装置１１０
は、トランクルーム２０２内に配置され、排気管５２が
車外に延在し、空気を取り入れる吸気管５６及び浄化し
た空気を放出する吹き出し管５４が車内に導出されてい
る。排気管５２の開口部５２ａは、リヤガラス２０６後
方の高い負圧が発生する位置に配設されている。
気浄化装置の配置とは別の態様の配置である。図９は自
動車用空気浄化装置１１０の車両搭載位置を示してい
る。図９に示すように、自動車用空気浄化装置１１０
は、トランクルーム２０２内に配置され、排気管５２が
車外に延在し、空気を取り入れる吸気管５６及び浄化し
た空気を放出する吹き出し管５４が車内に導出されてい
る。排気管５２の開口部５２ａは、リヤガラス２０６後
方の高い負圧が発生する位置に配設されている。
【００４６】〔実験例１〕ＳＯx 及びＨ2 Ｓ等のイオウ
化合物の被毒作用がＴｉＯ2 −Ｐｄ複合触媒によって軽
減されることを次の実験によって確認した。
化合物の被毒作用がＴｉＯ2 −Ｐｄ複合触媒によって軽
減されることを次の実験によって確認した。
【００４７】エタノールを２０ｍｌ、２．２ｍＭのＰｄ
Ｃｌ2 を１００ｍｌ、Ｈ2 Ｏを１８０ｍｌ、ＴｉＯ2 を
２０ｇとり、１リットル容ビーカーに入れた。ブラック
ライトの照射下（２〜３ｍＷ／ｃｍ2 ）でよく撹拌し、
ビーカーの側面の黒くなった部分を２〜３時間おきにス
パーテルで掻き落とした。これを一晩（１３〜１６時
間）行った。次いで、この溶液を３０００ｒｐｍ、室温
で２０分間遠心分離した。上清みを捨て、水で洗浄し、
再び３０００ｒｐｍ、室温で２０分間遠心分離し、この
操作を計２回繰り返した。次いで、沈澱物をとりだし、
１２０℃程度の乾燥機で１〜２時間完全に乾燥させて、
ＴｉＯ2 に対してＰｄ担持量が０．１重量％の粉末状の
ＴｉＯ2 −Ｐｄ複合触媒を得た。得られたＴｉＯ2 −Ｐ
ｄ複合触媒を試料面積４．３2 πｃｍ2 のシャーレに敷
き詰め、紫外線１ｍＷ／ｃｍ2 、３ｍＷ／ｃｍ2 照射下
及び非照射の条件下で、ＣＯ及びＨ2 Ｓを各５０ｐｐｍ
ずつ一定時間毎に追加注入していき接触させ、光触媒反
応を繰返し行った。
Ｃｌ2 を１００ｍｌ、Ｈ2 Ｏを１８０ｍｌ、ＴｉＯ2 を
２０ｇとり、１リットル容ビーカーに入れた。ブラック
ライトの照射下（２〜３ｍＷ／ｃｍ2 ）でよく撹拌し、
ビーカーの側面の黒くなった部分を２〜３時間おきにス
パーテルで掻き落とした。これを一晩（１３〜１６時
間）行った。次いで、この溶液を３０００ｒｐｍ、室温
で２０分間遠心分離した。上清みを捨て、水で洗浄し、
再び３０００ｒｐｍ、室温で２０分間遠心分離し、この
操作を計２回繰り返した。次いで、沈澱物をとりだし、
１２０℃程度の乾燥機で１〜２時間完全に乾燥させて、
ＴｉＯ2 に対してＰｄ担持量が０．１重量％の粉末状の
ＴｉＯ2 −Ｐｄ複合触媒を得た。得られたＴｉＯ2 −Ｐ
ｄ複合触媒を試料面積４．３2 πｃｍ2 のシャーレに敷
き詰め、紫外線１ｍＷ／ｃｍ2 、３ｍＷ／ｃｍ2 照射下
及び非照射の条件下で、ＣＯ及びＨ2 Ｓを各５０ｐｐｍ
ずつ一定時間毎に追加注入していき接触させ、光触媒反
応を繰返し行った。
【００４８】経過時間に対するＣＯの酸化される状況を
ガスクロマトグラフィー（Ｏｈｋｕｒａ ＧＣ １０
３）で測定し、得られた結果を図２に示す。図２におい
て、◆印は紫外線非照射下、〇印は１ｍＷ／ｃｍ2 の紫
外線照射下、△印は３ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下の場
合を示す。図２のグラフによれば、３ｍＷ／ｃｍ2 の紫
外線照射下で複合触媒の光反応を促進させた場合に、安
定したＣＯ酸化除去効果が続くが、紫外線照射による光
反応を行わない場合、或いは光反応を抑制した場合に
は、ＣＯ濃度が高くなることが分かる。この結果は、共
存するＨ2 ＳのＰｄに対する被毒による触媒作用に及ぼ
す影響のためと考えられる。
ガスクロマトグラフィー（Ｏｈｋｕｒａ ＧＣ １０
３）で測定し、得られた結果を図２に示す。図２におい
て、◆印は紫外線非照射下、〇印は１ｍＷ／ｃｍ2 の紫
外線照射下、△印は３ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線照射下の場
合を示す。図２のグラフによれば、３ｍＷ／ｃｍ2 の紫
外線照射下で複合触媒の光反応を促進させた場合に、安
定したＣＯ酸化除去効果が続くが、紫外線照射による光
反応を行わない場合、或いは光反応を抑制した場合に
は、ＣＯ濃度が高くなることが分かる。この結果は、共
存するＨ2 ＳのＰｄに対する被毒による触媒作用に及ぼ
す影響のためと考えられる。
【００４９】
【発明の効果】本発明の空気浄化フィルタにおいては、
光触媒の表面上に白金族触媒が担持されているので、光
を照射することで光触媒を活性化させてイオウ化合物の
被毒を防止すると同時にＣＯ酸化反応が行えるために、
ＣＯ酸化除去反応が長期間安定して行える。
光触媒の表面上に白金族触媒が担持されているので、光
を照射することで光触媒を活性化させてイオウ化合物の
被毒を防止すると同時にＣＯ酸化反応が行えるために、
ＣＯ酸化除去反応が長期間安定して行える。
【００５０】さらに白金族触媒の効率的な配置で、高価
な白金族触媒を節約できる経済的な空気浄化フィルタ及
び該空気浄化フィルタを使用する自動車用空気浄化装置
とすることができ、しかも、空気浄化フィルタを一枚の
ものとすることができるので、車両搭載に好適なコンパ
クトなものとすることができる。 本発明の自動車用空
気浄化装置は、自動車の走行時に発生する負圧を利用し
て空気浄化フィルタの再生を行うことができるので、エ
ネルギー消費が少ないという利点がある。
な白金族触媒を節約できる経済的な空気浄化フィルタ及
び該空気浄化フィルタを使用する自動車用空気浄化装置
とすることができ、しかも、空気浄化フィルタを一枚の
ものとすることができるので、車両搭載に好適なコンパ
クトなものとすることができる。 本発明の自動車用空
気浄化装置は、自動車の走行時に発生する負圧を利用し
て空気浄化フィルタの再生を行うことができるので、エ
ネルギー消費が少ないという利点がある。
【図１】ＴｉＯ2 −Ｐｄ複合触媒の反応モデルを示す。
【図２】ＴｉＯ2 −Ｐｄ複合触媒にＣＯ及びＨ2 Ｓの混
合ガスを、紫外線照射下又は非照射下で接触させたとき
の経過時間に対するＣＯの酸化状況を示すグラフ。
合ガスを、紫外線照射下又は非照射下で接触させたとき
の経過時間に対するＣＯの酸化状況を示すグラフ。
【図３】本発明の空気浄化フィルタがプリーツ形状であ
るものを光源に対して配置してなる本発明の自動車用空
気浄化装置の概念図を示す。
るものを光源に対して配置してなる本発明の自動車用空
気浄化装置の概念図を示す。
【図４】本発明の空気浄化フィルタの形状がハニカム形
状であり、光源に対し、図３と同様に配置した本発明の
別の構成の自動車用空気浄化装置の概念図を示す。
状であり、光源に対し、図３と同様に配置した本発明の
別の構成の自動車用空気浄化装置の概念図を示す。
【図５】本発明の、プリーツ形状の空気浄化フィルタに
ヒータを配置したものを示す。
ヒータを配置したものを示す。
【図６】本発明の自動車用空気浄化装置の一実施態様を
示し、空気浄化を行なっている状態を示す。
示し、空気浄化を行なっている状態を示す。
【図７】本発明の自動車用空気浄化装置の一実施態様を
示し、再生動作を行っている状態を示す。
示し、再生動作を行っている状態を示す。
【図８】本発明の自動車用空気浄化装置を車両のリヤシ
ェルフに載置した実施の態様を示す。
ェルフに載置した実施の態様を示す。
【図９】本発明の自動車用空気浄化装置を車両のトラン
クルームに配置した実施の態様を示す。
クルームに配置した実施の態様を示す。
【符号の説明】 １，３，２４ 空気浄化フィルタ ２ 光源 ４ ヒータ １０，１１０ 自動車用空気浄化装置 ２０ 筐体 ２２ 吸入口 ２５ 制御装置 ２６ 紫外線ランプ ２８ 排気孔 ３０ 蓋体（逆止弁） ３２ 排気孔開閉装置 ３４ 吹き出し口 ３６ シャッタ ３８ 吹き出し口開閉装置 ４０ ファン ４０ａ 羽 ５２ 排気管 ５２ａ 開口部 ５４ 吹き出し管 ５６ 吸気管 １０１，１０２，１０３ 区画 ２００ 車両 ２００Ａ 車室 ２０２ トランクルーム ２０４ リヤシェルフ ２０６ リヤガラス ３０１，３０２，３０３ 単層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 592116165 橋本 和仁 神奈川県横浜市栄区飯島町2073番地の２ ニューシティ本郷台Ｄ棟213号 (72)発明者 藤嶋 昭 神奈川県川崎市中原区中丸子710−５ (72)発明者 橋本 和仁 神奈川県横浜市栄区飯島町2073−２−Ｄ 213 (72)発明者 諸戸 脩三 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 安藤 正夫 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 酒井 雅子 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内
Claims (9)
- 【請求項１】 光触媒上にＣＯ酸化作用を有する白金族
触媒が担持されてなる複合触媒が、担持体に担持されて
おり、 該複合触媒に光を照射することにより、該複合触媒が耐
イオウ被毒性を有することを特徴とする空気浄化フィル
タ。 - 【請求項２】 前記複合触媒における白金族触媒の担持
量が、前記担持体上における光源側に近い方では相対的
に少なく、遠くなるにつれて段階的或いは連続的に多い
ことを特徴とする請求項１記載の空気浄化フィルタ。 - 【請求項３】 前記白金族触媒がＰｄである請求項１記
載の空気浄化フィルタ。 - 【請求項４】 前記光触媒がＴｉＯ2 である請求項１記
載の空気浄化フィルタ。 - 【請求項５】 前記空気浄化フィルタが自動車内用であ
る請求項１、２、３又は４記載の空気浄化フィルタ。 - 【請求項６】 前記空気浄化フィルタが、ハニカム形
状、プリーツ形状、波板形状から選ばれた形状を有する
請求項１、２、３、４又は５記載の空気浄化フィルタ。 - 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５又は６記載の
空気浄化フィルタと、 該空気浄化フィルタに光照射するための光源とを有し、
且つ、 該空気浄化フィルタの白金族触媒の担持量の少ない側が
該光源に近い側に配置されていることを特徴とする空気
浄化装置。 - 【請求項８】 請求項１、２、３、４、５又は６記載の
空気浄化フィルタと、 該空気浄化フィルタに光照射するための光源と、 該光源の照射によって脱離する被吸着物質を車外に排出
する排出口であって、車両の負圧が発生する位置に配設
された排出口とを有し、且つ、 該空気浄化フィルタの白金族触媒の担持量の少ない側が
該光源に近い側に配置されていることを特徴とする自動
車用空気浄化装置。 - 【請求項９】 請求項１、２、３、４、５又は６記載の
空気浄化フィルタと、 該空気浄化フィルタに光照射するための光源と、 該空気浄化フィルタの空気通路の前後に各々配置され
た、臭い、窒素酸化物、イオウ化合物及びＣＯからなる
有害成分の１種又は２種以上を検出することのできる物
質センサと、 該２個の物質センサにより得られた有害成分の除去率が
所定量以下に低下したことを確認した際に、該空気浄化
フィルタを再生する再生手段と、 該光源の照射によって脱離する被吸着物質を車外に排出
する排出口であって、車両の負圧が発生する位置に配設
された排出口とを有し、且つ、 該空気浄化フィルタの白金族触媒の担持量の少ない側が
該光源に近い側に配置されていることを特徴とする自動
車用空気浄化装置。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| KR101046313B1 (ko) | 2011-02-14 | 2011-07-05 | (주)엔지텍 | 나노금속 담지 금속산화물 촉매 제조방법 및 이에 의해 제조된 나노금속 담지 금속산화물 촉매 |
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