JPH1085599A - 光触媒組成物およびその製造方法 - Google Patents
光触媒組成物およびその製造方法Info
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- JPH1085599A JPH1085599A JP8242325A JP24232596A JPH1085599A JP H1085599 A JPH1085599 A JP H1085599A JP 8242325 A JP8242325 A JP 8242325A JP 24232596 A JP24232596 A JP 24232596A JP H1085599 A JPH1085599 A JP H1085599A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】触媒活性が充分で、かつ、高強度の光触媒組成
物およびその製造方法の提供。 【解決手段】塩基性触媒存在下でオルガノアルコキシシ
ランを加水分解して形成したシリカゾルより得られるシ
リカが半導体光触媒に分散された光触媒組成物およびそ
の製造方法。
物およびその製造方法の提供。 【解決手段】塩基性触媒存在下でオルガノアルコキシシ
ランを加水分解して形成したシリカゾルより得られるシ
リカが半導体光触媒に分散された光触媒組成物およびそ
の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス、タイル等の
各種基板材料に汚れ分解性、防曇性、脱臭性、防黴性、
抗菌性を付与し、太陽光等の光エネルギーの有効利用が
可能な光触媒組成物およびその製造方法に関する。
各種基板材料に汚れ分解性、防曇性、脱臭性、防黴性、
抗菌性を付与し、太陽光等の光エネルギーの有効利用が
可能な光触媒組成物およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】環境問題の顕著化に伴い、室内空間にお
ける防臭性とともに、室内、および室外のガラス、タイ
ル等の建築材料の防汚性、防黴性が求められている。こ
れに対する従来技術としては、ＴｉＯ2 に代表される半
導体光触媒を、スプレーコート法、ディップコート法、
スピンコート法、スパッタリング法、バインダによる固
着等により基板表面に形成し、汚れ分解、脱臭、防黴機
能を付与することが提案されていた（特開平６−２７８
２４１）。
ける防臭性とともに、室内、および室外のガラス、タイ
ル等の建築材料の防汚性、防黴性が求められている。こ
れに対する従来技術としては、ＴｉＯ2 に代表される半
導体光触媒を、スプレーコート法、ディップコート法、
スピンコート法、スパッタリング法、バインダによる固
着等により基板表面に形成し、汚れ分解、脱臭、防黴機
能を付与することが提案されていた（特開平６−２７８
２４１）。
【０００３】しかし、従来技術で形成した光触媒層は、
触媒活性が不充分であったり、光触媒の強度が低く使用
中に傷が付いたり割れたりして実用的な観点からは満足
できるものではなかった。
触媒活性が不充分であったり、光触媒の強度が低く使用
中に傷が付いたり割れたりして実用的な観点からは満足
できるものではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、触媒活性が
充分で、かつ、高強度の光触媒組成物およびその製造方
法を提供する。
充分で、かつ、高強度の光触媒組成物およびその製造方
法を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、塩基性触媒存
在下でオルガノアルコキシシランを加水分解して形成し
たシリカゾルより得られるシリカが半導体光触媒に分散
された光触媒組成物を提供する。
在下でオルガノアルコキシシランを加水分解して形成し
たシリカゾルより得られるシリカが半導体光触媒に分散
された光触媒組成物を提供する。
【０００６】本発明の光触媒組成物のバンドギャップの
値Ｅ1 は半導体光触媒単独のバンドギャップの値Ｅ2 に
比し０．０５ｅＶ以上であること、すなわちＥ1 −Ｅ2
≧０．０５（ｅＶ）であること、が好ましい。バンドギ
ャップがこの程度に高くなると、酸化還元力が大きくな
り有機物の分解速度が増加される。
値Ｅ1 は半導体光触媒単独のバンドギャップの値Ｅ2 に
比し０．０５ｅＶ以上であること、すなわちＥ1 −Ｅ2
≧０．０５（ｅＶ）であること、が好ましい。バンドギ
ャップがこの程度に高くなると、酸化還元力が大きくな
り有機物の分解速度が増加される。
【０００７】前記半導体光触媒は、化学的安定性および
光触媒活性の観点から、ＴｉＯ2 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｉｎ2
Ｏ3 、ＷＯ3 、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 およ
びＳｎＯ2 からなる群から選ばれる１種以上であること
が好ましい。
光触媒活性の観点から、ＴｉＯ2 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｉｎ2
Ｏ3 、ＷＯ3 、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 およ
びＳｎＯ2 からなる群から選ばれる１種以上であること
が好ましい。
【０００８】前記オルガノアルコキシシランは、加水分
解が容易で、安定なシリカゾルが得られるテトラアルコ
キシシランであることが好ましい。
解が容易で、安定なシリカゾルが得られるテトラアルコ
キシシランであることが好ましい。
【０００９】前記塩基性触媒としては、熱分解され半導
体光触媒に悪影響を及ぼさないという理由から、アンモ
ニア、アミンおよび水酸化テトラアルキルアンモニウム
からなる群から選ばれる１種以上であることが好まし
い。塩基性触媒として、アルカリ金属またはアルカリ土
類金属の水酸化物を用いた場合は、金属イオンが半導体
光触媒に悪影響を及ぼす可能性がある。
体光触媒に悪影響を及ぼさないという理由から、アンモ
ニア、アミンおよび水酸化テトラアルキルアンモニウム
からなる群から選ばれる１種以上であることが好まし
い。塩基性触媒として、アルカリ金属またはアルカリ土
類金属の水酸化物を用いた場合は、金属イオンが半導体
光触媒に悪影響を及ぼす可能性がある。
【００１０】前記シリカの分散割合は、半導体光触媒と
シリカとの総和に対して１０〜８０重量％であることが
好ましい。シリカの分散割合が１０重量％より少ないと
光触媒活性が半導体光触媒単独のそれと変わらなくな
り、また強度が不充分となる。一方、８０重量％より多
いと半導体光触媒自体の絶対量が低下するために光触媒
活性が低下する傾向にある。特に、好ましくは１５〜７
０重量％である。
シリカとの総和に対して１０〜８０重量％であることが
好ましい。シリカの分散割合が１０重量％より少ないと
光触媒活性が半導体光触媒単独のそれと変わらなくな
り、また強度が不充分となる。一方、８０重量％より多
いと半導体光触媒自体の絶対量が低下するために光触媒
活性が低下する傾向にある。特に、好ましくは１５〜７
０重量％である。
【００１１】本発明の光触媒組成物は、塩基性触媒存在
下でオルガノアルコキシシランを加水分解して形成した
シリカゾルを、半導体光触媒ゾルに分散させた後、熱処
理することにより得られる。
下でオルガノアルコキシシランを加水分解して形成した
シリカゾルを、半導体光触媒ゾルに分散させた後、熱処
理することにより得られる。
【００１２】また、本発明の光触媒組成物は、塩基性触
媒存在下でオルガノアルコキシシランを加水分解して形
成したシリカゾルを、半導体光触媒の前駆体である金属
錯塩溶液に分散させた後、熱処理することにより得られ
る。
媒存在下でオルガノアルコキシシランを加水分解して形
成したシリカゾルを、半導体光触媒の前駆体である金属
錯塩溶液に分散させた後、熱処理することにより得られ
る。
【００１３】本発明の光触媒組成物の形態は、被膜状、
バルク状、微粉末、超微粒子など種々の形態を採りう
る。
バルク状、微粉末、超微粒子など種々の形態を採りう
る。
【００１４】被膜状の本発明の光触媒組成物を得る方法
としては、基体上に、塩基性触媒でオルガノアルコキシ
シランを加水分解して形成したシリカゾルを半導体光触
媒ゾルに分散させた溶液（以下、単にゾル混合溶液とい
う）を塗布し、適当な条件で熱処理することにより得ら
れる。
としては、基体上に、塩基性触媒でオルガノアルコキシ
シランを加水分解して形成したシリカゾルを半導体光触
媒ゾルに分散させた溶液（以下、単にゾル混合溶液とい
う）を塗布し、適当な条件で熱処理することにより得ら
れる。
【００１５】また、基体上に、塩基性触媒でオルガノア
ルコキシシランを加水分解して形成したシリカゾルを半
導体光触媒の前駆体である金属錯塩溶液に分散させた溶
液（以下、単にゾル分散錯塩溶液という）を塗布し、適
当な条件で熱処理することにより得られる。
ルコキシシランを加水分解して形成したシリカゾルを半
導体光触媒の前駆体である金属錯塩溶液に分散させた溶
液（以下、単にゾル分散錯塩溶液という）を塗布し、適
当な条件で熱処理することにより得られる。
【００１６】前記の塗布方法としては、スプレーコート
法、フレキソ印刷法、ディップコート法、スクリーンプ
リント法、スピンコート法などが挙げられる。前記熱処
理の条件は、温度は４００〜７００℃、時間は５分〜２
時間の範囲が好ましく、温度プロファイルは適当に選定
できる。
法、フレキソ印刷法、ディップコート法、スクリーンプ
リント法、スピンコート法などが挙げられる。前記熱処
理の条件は、温度は４００〜７００℃、時間は５分〜２
時間の範囲が好ましく、温度プロファイルは適当に選定
できる。
【００１７】被膜状の本発明の光触媒組成物を得る別の
方法としては、適当な温度に加熱した基体上に、ゾル混
合溶液またはゾル分散錯塩溶液をスプレーコート法によ
り塗布するなどが挙げられる。この場合、基体の加熱温
度は１００〜８００℃の範囲が好ましい。
方法としては、適当な温度に加熱した基体上に、ゾル混
合溶液またはゾル分散錯塩溶液をスプレーコート法によ
り塗布するなどが挙げられる。この場合、基体の加熱温
度は１００〜８００℃の範囲が好ましい。
【００１８】本発明に用いる基体としては、特に限定さ
れず、ガラス、セラミックス、金属、その他の無機質材
料などが挙げられる。基体の表面は、表面処理が施され
ていてもよく、例えば、ガラスの表面処理層表面（たと
えば、ゾルゲル膜、スパッタ膜、ＣＶＤ膜、蒸着膜等が
設けられた表面）などの基材そのものとは異なる材質の
表面であってもよい。また、基体の形状は特に限定され
ず、平面の他、全面または部分的に曲率を有するものな
ど、目的に応じ任意の形状で用いられる。
れず、ガラス、セラミックス、金属、その他の無機質材
料などが挙げられる。基体の表面は、表面処理が施され
ていてもよく、例えば、ガラスの表面処理層表面（たと
えば、ゾルゲル膜、スパッタ膜、ＣＶＤ膜、蒸着膜等が
設けられた表面）などの基材そのものとは異なる材質の
表面であってもよい。また、基体の形状は特に限定され
ず、平面の他、全面または部分的に曲率を有するものな
ど、目的に応じ任意の形状で用いられる。
【００１９】
【作用】本発明の光触媒組成物は、バンドギャップの値
が大きく、かつ強度が大幅に向上するため、従来最も活
性が高いと考えられているＰ−２５（日本エアロジル社
製微粉末ＴｉＯ2 ）を上回る防汚性、防曇性、防黴性、
防臭性、抗菌性を持ち、強度の高い光触媒組成物が得ら
れる。
が大きく、かつ強度が大幅に向上するため、従来最も活
性が高いと考えられているＰ−２５（日本エアロジル社
製微粉末ＴｉＯ2 ）を上回る防汚性、防曇性、防黴性、
防臭性、抗菌性を持ち、強度の高い光触媒組成物が得ら
れる。
【００２０】本発明において、半導体光触媒中へのアル
カリ触媒でオルガノアルコキシシランを加水分解して形
成したシリカゾルより得られるシリカの分散が光触媒活
性を向上させる機構は、以下のように考えられる。
カリ触媒でオルガノアルコキシシランを加水分解して形
成したシリカゾルより得られるシリカの分散が光触媒活
性を向上させる機構は、以下のように考えられる。
【００２１】ゾル混合溶液またはゾル分散錯塩溶液を基
体上に塗布し、熱処理すると、熱処理中、酸化物半導体
の結晶成長が適度に抑制され、その結果、アルカリ触媒
存在下でオルガノアルコキシシランを加水分解して形成
したシリカゾルより得られるシリカが分散されていない
場合に比し、半導体光触媒の結晶子が小さくなる。
体上に塗布し、熱処理すると、熱処理中、酸化物半導体
の結晶成長が適度に抑制され、その結果、アルカリ触媒
存在下でオルガノアルコキシシランを加水分解して形成
したシリカゾルより得られるシリカが分散されていない
場合に比し、半導体光触媒の結晶子が小さくなる。
【００２２】この現象は、半導体粒子の微細化により縮
退が一部とれてバンド構造が変化し、バンドギャップの
値が大きくなること、すなわち、価電子帯の位置が低下
することを意味し、電気化学的には価電子帯の酸化還元
電位が貴になって酸化力が増大し、反応論的には半導体
の光触媒活性が向上することを意味する。このことは、
本発明の光触媒組成物の紫外光の吸収が、半導体光触媒
単独よりも短波長側にシフトすることから検証できる。
退が一部とれてバンド構造が変化し、バンドギャップの
値が大きくなること、すなわち、価電子帯の位置が低下
することを意味し、電気化学的には価電子帯の酸化還元
電位が貴になって酸化力が増大し、反応論的には半導体
の光触媒活性が向上することを意味する。このことは、
本発明の光触媒組成物の紫外光の吸収が、半導体光触媒
単独よりも短波長側にシフトすることから検証できる。
【００２３】一方、酸性触媒でオルガノアルコキシシラ
ンを加水分解して形成したシリカゾルを分散させた光触
媒組成物においては前記のような現象はみられず、紫外
光の吸収特性は半導体光触媒単独とほぼ同様である。
ンを加水分解して形成したシリカゾルを分散させた光触
媒組成物においては前記のような現象はみられず、紫外
光の吸収特性は半導体光触媒単独とほぼ同様である。
【００２４】本発明の光触媒組成物では光触媒活性が向
上するが、酸性触媒でオルガノアルコキシシランを加水
分解して形成したシリカゾルより得られるシリカを用い
た系では光触媒活性が向上せずむしろ低下する。その原
因は明確ではないが、シリカゾルの形状や化学的反応性
が大きく異なるものと考えられる。
上するが、酸性触媒でオルガノアルコキシシランを加水
分解して形成したシリカゾルより得られるシリカを用い
た系では光触媒活性が向上せずむしろ低下する。その原
因は明確ではないが、シリカゾルの形状や化学的反応性
が大きく異なるものと考えられる。
【００２５】本発明の光触媒組成物が防曇性を有する理
由としては、次のように説明できる。すなわち、本発明
の光触媒組成物に光照射されると価電子帯に正孔が生成
する。この正孔は前述のように強い酸化力を有するため
に、空気中の水分を酸化して光触媒表面にＯＨラジカル
を多数生成する。このため表面の濡れ性が向上し、防曇
性が発現する。また表面に付着する汚れは、前述の酸化
力の非常に強いＯＨラジカルにより分解除去され、濡れ
性が長期に持続することとなる。
由としては、次のように説明できる。すなわち、本発明
の光触媒組成物に光照射されると価電子帯に正孔が生成
する。この正孔は前述のように強い酸化力を有するため
に、空気中の水分を酸化して光触媒表面にＯＨラジカル
を多数生成する。このため表面の濡れ性が向上し、防曇
性が発現する。また表面に付着する汚れは、前述の酸化
力の非常に強いＯＨラジカルにより分解除去され、濡れ
性が長期に持続することとなる。
【００２６】本発明の光触媒組成物が高強度である理由
としては、シリカゾルがバインダとなって酸化物半導体
の微結晶との強固な密着力が生ずるためと考えられる。
としては、シリカゾルがバインダとなって酸化物半導体
の微結晶との強固な密着力が生ずるためと考えられる。
【００２７】
【実施例】以下に実施例（例１、例４、例５、例６、例
７）および比較例（例２、例３）を挙げて本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
７）および比較例（例２、例３）を挙げて本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００２８】（例１）イソプロピルアルコール溶媒中で
テトラエトキシシランをアンモニア１重量％水溶液で加
水分解して調製したシリカゾルを、酸化チタンゾルのイ
ソプロピルアルコール溶液（６重量％）に、重量比でＴ
ｉＯ2 ／ＳｉＯ2 ＝８０／２０になるよう分散した溶液
を調製した。次にこの溶液を石英ガラス上にスピンコー
ト法で塗布し、その後５５０℃で１時間熱処理して被膜
状の光触媒組成物が形成された石英ガラス（試料）を得
た。
テトラエトキシシランをアンモニア１重量％水溶液で加
水分解して調製したシリカゾルを、酸化チタンゾルのイ
ソプロピルアルコール溶液（６重量％）に、重量比でＴ
ｉＯ2 ／ＳｉＯ2 ＝８０／２０になるよう分散した溶液
を調製した。次にこの溶液を石英ガラス上にスピンコー
ト法で塗布し、その後５５０℃で１時間熱処理して被膜
状の光触媒組成物が形成された石英ガラス（試料）を得
た。
【００２９】この試料の紫外光の透過率を測定した結
果、３７０ｎｍから短波長にかけて急激な吸収がみら
れ、これよりこの光触媒組成物のバンドギャップは約
３．３５ｅＶであることが判明した。
果、３７０ｎｍから短波長にかけて急激な吸収がみら
れ、これよりこの光触媒組成物のバンドギャップは約
３．３５ｅＶであることが判明した。
【００３０】この光触媒組成物の光触媒活性を評価する
ため、タバコの悪臭の主成分であるアセトアルデヒドの
光分解反応速度を評価した。
ため、タバコの悪臭の主成分であるアセトアルデヒドの
光分解反応速度を評価した。
【００３１】実験は、まず、５ｃｍ角の上記試料を３ｄ
ｍ3 の石英製角型反応管に入れ、アセトアルデヒド蒸気
を反応管に導入した。次に、試料面での紫外線（３６５
ｎｍ）の照射強度が１．８ｍＷ／ｃｍ2 となるように外
部から試料にブラックライトを照射し、アセトアルデヒ
ドの減少量をガスクロマトグラフで測定して、アセトア
ルデヒド分解の反応速度を求めた。アセトアルデヒドの
減少量の経時変化から光分解反応は零次と考えられ、ア
セトアルデヒド分解反応速度は４４μｇ／ｈ・ｃｍ2 と
いう値を得た。
ｍ3 の石英製角型反応管に入れ、アセトアルデヒド蒸気
を反応管に導入した。次に、試料面での紫外線（３６５
ｎｍ）の照射強度が１．８ｍＷ／ｃｍ2 となるように外
部から試料にブラックライトを照射し、アセトアルデヒ
ドの減少量をガスクロマトグラフで測定して、アセトア
ルデヒド分解の反応速度を求めた。アセトアルデヒドの
減少量の経時変化から光分解反応は零次と考えられ、ア
セトアルデヒド分解反応速度は４４μｇ／ｈ・ｃｍ2 と
いう値を得た。
【００３２】つぎに光触媒組成物の被膜強度をテーバー
摩耗試験で評価した。荷重は５００ｇとし、１０００回
行ったが摩耗はほとんどみられなかった。
摩耗試験で評価した。荷重は５００ｇとし、１０００回
行ったが摩耗はほとんどみられなかった。
【００３３】（例２）例１に示した酸化チタンゾルのイ
ソプロピルアルコール溶液（６重量％）のみを用い、例
１と同様に試料を作成し、紫外光の透過率、光触媒活性
および被膜強度を評価した。
ソプロピルアルコール溶液（６重量％）のみを用い、例
１と同様に試料を作成し、紫外光の透過率、光触媒活性
および被膜強度を評価した。
【００３４】紫外光の透過率を測定した結果、３９３ｎ
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．１６ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は１０μｇ
／ｈ・ｃｍ2 あった。例１と同様にテーバー摩耗試験で
被膜強度を評価した結果、１０００回後では被膜の摩耗
が激しく基板が完全に露出していた。
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．１６ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は１０μｇ
／ｈ・ｃｍ2 あった。例１と同様にテーバー摩耗試験で
被膜強度を評価した結果、１０００回後では被膜の摩耗
が激しく基板が完全に露出していた。
【００３５】（例３）例１で用いたシリカゾルのかわり
に、イソプロピルアルコール溶媒中でテトラエトキシシ
ランを硝酸１重量％水溶液で加水分解して調製したシリ
カゾルを重量比でＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 ＝８０／２０で用
いた以外は例１と同様に試料を作成し、紫外光の透過
率、光触媒活性および被膜強度を評価した。
に、イソプロピルアルコール溶媒中でテトラエトキシシ
ランを硝酸１重量％水溶液で加水分解して調製したシリ
カゾルを重量比でＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 ＝８０／２０で用
いた以外は例１と同様に試料を作成し、紫外光の透過
率、光触媒活性および被膜強度を評価した。
【００３６】紫外光の透過率を測定した結果、３９０ｎ
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．１６ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は５μｇ／
ｈ・ｃｍ2 あった。テーバー摩耗試験で被膜強度を評価
した結果、１０００回後では被膜の摩耗はほとんどみら
れなかった。
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．１６ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は５μｇ／
ｈ・ｃｍ2 あった。テーバー摩耗試験で被膜強度を評価
した結果、１０００回後では被膜の摩耗はほとんどみら
れなかった。
【００３７】（例４）例１で用いたシリカゾルのかわり
に、イソプロピルアルコール溶媒中でテトラメトキシシ
ランをトリエタノールアミン０. ５重量％水溶液で加水
分解して調製したシリカゾルを、重量比でＴｉＯ2 ／Ｓ
ｉＯ2 ＝７５／２５で用いた以外は例１と同様に試料を
作成し、紫外光の透過率、光触媒活性および被膜強度を
評価した。
に、イソプロピルアルコール溶媒中でテトラメトキシシ
ランをトリエタノールアミン０. ５重量％水溶液で加水
分解して調製したシリカゾルを、重量比でＴｉＯ2 ／Ｓ
ｉＯ2 ＝７５／２５で用いた以外は例１と同様に試料を
作成し、紫外光の透過率、光触媒活性および被膜強度を
評価した。
【００３８】紫外光の透過率を測定した結果、３７５ｎ
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．３２ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は３８μｇ
／ｈ・ｃｍ2 あった。テーバー摩耗試験で被膜強度を評
価した結果、１０００回後では被膜の摩耗はほとんどみ
られなかった。
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．３２ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は３８μｇ
／ｈ・ｃｍ2 あった。テーバー摩耗試験で被膜強度を評
価した結果、１０００回後では被膜の摩耗はほとんどみ
られなかった。
【００３９】（例５）酸化チタンの前駆体としてチタン
トリエタノールアミネート［（ＨＯＣＨ2 ＣＨ2 ）3
Ｎ］2 Ｔｉのエチルアルコール溶液（５重量％）を用
い、エチルアルコール溶媒中でテトラエトキシシランを
水酸化テトラエチルアンモニウム１重量％水溶液で加水
分解して調製したシリカゾルを、重量比でＴｉＯ2 ／Ｓ
ｉＯ2 ＝７０／３０になるよう分散した溶液を調製し
た。次にこの溶液を用い、例１と同様に試料を作成し、
紫外光の透過率、光触媒活性および被膜強度を評価し
た。
トリエタノールアミネート［（ＨＯＣＨ2 ＣＨ2 ）3
Ｎ］2 Ｔｉのエチルアルコール溶液（５重量％）を用
い、エチルアルコール溶媒中でテトラエトキシシランを
水酸化テトラエチルアンモニウム１重量％水溶液で加水
分解して調製したシリカゾルを、重量比でＴｉＯ2 ／Ｓ
ｉＯ2 ＝７０／３０になるよう分散した溶液を調製し
た。次にこの溶液を用い、例１と同様に試料を作成し、
紫外光の透過率、光触媒活性および被膜強度を評価し
た。
【００４０】紫外光の透過率を測定した結果、３７５ｎ
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．３２ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は３５μｇ
／ｈ・ｃｍ2 であった。テーバー摩耗試験で被膜強度を
評価した結果、１０００回後では被膜の摩耗はほとんど
みられなかった。
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．３２ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は３５μｇ
／ｈ・ｃｍ2 であった。テーバー摩耗試験で被膜強度を
評価した結果、１０００回後では被膜の摩耗はほとんど
みられなかった。
【００４１】（例６）例１で調製した溶液を用いて、あ
らかじめ５００℃に加熱しておいた石英ガラス上にスプ
レーコートして光触媒組成物を形成した。その後、例１
と同様に紫外光の透過率、光触媒活性および被膜強度を
評価した。
らかじめ５００℃に加熱しておいた石英ガラス上にスプ
レーコートして光触媒組成物を形成した。その後、例１
と同様に紫外光の透過率、光触媒活性および被膜強度を
評価した。
【００４２】紫外光の透過率を測定した結果、３７２ｎ
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．３３ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は４２μｇ
／ｈ・ｃｍ2 あった。テーバー摩耗試験で被膜強度を評
価した結果、１０００回後では被膜の摩耗はほとんどみ
られなかった。
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．３３ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は４２μｇ
／ｈ・ｃｍ2 あった。テーバー摩耗試験で被膜強度を評
価した結果、１０００回後では被膜の摩耗はほとんどみ
られなかった。
【００４３】（例７）例５で調製した溶液を用いて、あ
らかじめ５５０℃に加熱しておいた石英ガラス上にスプ
レーコートして光触媒組成物を形成した。その後、例１
と同様に紫外光の透過率、光触媒活性および被膜強度を
評価した。
らかじめ５５０℃に加熱しておいた石英ガラス上にスプ
レーコートして光触媒組成物を形成した。その後、例１
と同様に紫外光の透過率、光触媒活性および被膜強度を
評価した。
【００４４】紫外光の透過率を測定した結果、３７５ｎ
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．３２ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は３６μｇ
／ｈ・ｃｍ2 あった。テーバー摩耗試験で被膜強度を評
価した結果、１０００回後では被膜の摩耗はほとんどみ
られなかった。
ｍから短波長にかけて急激な吸収がみられ、これよりこ
の光触媒のバンドギャップは約３．３２ｅＶであること
が判明した。アセトアルデヒド分解反応速度は３６μｇ
／ｈ・ｃｍ2 あった。テーバー摩耗試験で被膜強度を評
価した結果、１０００回後では被膜の摩耗はほとんどみ
られなかった。
【００４５】
【発明の効果】本発明の光触媒組成物は、触媒活性が充
分で、かつ、優れた強度を有する。
分で、かつ、優れた強度を有する。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 23/06 ＺＡＢ Ｂ０１Ｊ 23/14 ＺＡＢＭ 23/08 ＺＡＢ 23/16 ＺＡＢＭ 23/14 ＺＡＢ 27/24 Ｍ 23/16 ＺＡＢ 31/02 １０２Ｍ 23/745 35/02 Ｊ 27/24 37/04 １０２ 31/02 １０２ Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｈ 35/02 ＺＡＢＪ 37/04 １０２ Ｂ０１Ｊ 23/74 ３０１Ｍ
Claims (8)
- 【請求項１】塩基性触媒存在下でオルガノアルコキシシ
ランを加水分解して形成したシリカゾルより得られるシ
リカが半導体光触媒に分散された光触媒組成物。 - 【請求項２】光触媒組成物のバンドギャップの値が半導
体光触媒単独のバンドギャップの値に比し０．０５ｅＶ
以上である請求項１の光触媒組成物。 - 【請求項３】半導体光触媒が、ＴｉＯ2 、Ｂｉ2 Ｏ3 、
Ｉｎ2 Ｏ3 、ＷＯ3 、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ3 、Ｆｅ2 Ｏ
3 およびＳｎＯ2 からなる群から選ばれる１種以上であ
る請求項１または２の光触媒組成物。 - 【請求項４】オルガノアルコキシシランがテトラアルコ
キシシランである請求項１〜３のいずれかの光触媒組成
物。 - 【請求項５】塩基性触媒が、アンモニア、アミンおよび
水酸化テトラアルキルアンモニウムからなる群から選ば
れる１種以上である請求項１〜４のいずれかの光触媒組
成物。 - 【請求項６】シリカの分散割合が、半導体光触媒とシリ
カとの総和に対して１０〜８０重量重量％である請求項
１〜５のいずれかの光触媒組成物。 - 【請求項７】塩基性触媒存在下でオルガノアルコキシシ
ランを加水分解して形成したシリカゾルを、半導体光触
媒ゾルに分散させた後、熱処理することを特徴とする光
触媒組成物の製造方法。 - 【請求項８】塩基性触媒存在下でオルガノアルコキシシ
ランを加水分解して形成したシリカゾルを、半導体光触
媒の前駆体である金属錯塩溶液に分散させた後、熱処理
することを特徴とする光触媒組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24232596A JP3794067B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 光触媒組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24232596A JP3794067B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 光触媒組成物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1085599A true JPH1085599A (ja) | 1998-04-07 |
| JP3794067B2 JP3794067B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=17087533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24232596A Expired - Fee Related JP3794067B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 光触媒組成物の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3794067B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010075751A (ko) * | 2000-01-17 | 2001-08-11 | 김영웅 | 산화티탄 광촉매가 함유된 다공성 물질 및 그 제조방법 |
| JP2006021112A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Kyoto Univ | 紫外及び可視光応答性チタニア系光触媒 |
| JP2007044657A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Mie Prefecture | チタニアペーストの製造方法及びチタニア多孔質層の製造方法並びに光触媒層 |
| JP2012107202A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-06-07 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 常温硬化性高活性光触媒塗工液及びそれから得られる光触媒薄膜 |
| JP2013032474A (ja) * | 2010-10-20 | 2013-02-14 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 光触媒塗工液及びそれから得られる光触媒薄膜 |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP24232596A patent/JP3794067B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| KR20010075751A (ko) * | 2000-01-17 | 2001-08-11 | 김영웅 | 산화티탄 광촉매가 함유된 다공성 물질 및 그 제조방법 |
| JP2006021112A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Kyoto Univ | 紫外及び可視光応答性チタニア系光触媒 |
| JP4576526B2 (ja) * | 2004-07-07 | 2010-11-10 | 国立大学法人京都大学 | 紫外及び可視光応答性チタニア系光触媒 |
| JP2007044657A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Mie Prefecture | チタニアペーストの製造方法及びチタニア多孔質層の製造方法並びに光触媒層 |
| JP2013032474A (ja) * | 2010-10-20 | 2013-02-14 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 光触媒塗工液及びそれから得られる光触媒薄膜 |
| JP2012107202A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-06-07 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 常温硬化性高活性光触媒塗工液及びそれから得られる光触媒薄膜 |
| JP2015057491A (ja) * | 2010-10-26 | 2015-03-26 | 信越化学工業株式会社 | 常温硬化性高活性光触媒塗工液及びそれから得られる光触媒薄膜 |
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