JPH11255516A

JPH11255516A - ＴｉＯ２粉体の製造方法

Info

Publication number: JPH11255516A
Application number: JP10076639A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Okabe; 部参省岡
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】単位面積当たりの触媒活性が飛躍的に高いＴ
ｉＯ₂粉体を製造することができるＴｉＯ₂粉体の製造
方法を提供する。【解決手段】ＴｉＯ₂粉体の製造方法は、アルミニウ
ムをＴｉＯ₂結晶のチタン席に均一に置換型固溶させた
ＴｉＯ₂粉体であって、アルミニウムのチタン席を占め
る席占有率が０．０１％〜０．５％であるＴｉＯ₂粉体
の製造方法において、（ａ）オキシポリカルボン酸と、
（ｂ）ポリオール化合物と、（ｃ）（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ
−Ｏ−Ｔｉ−）の化学結合を有する複合アルコキシドと
を反応させて水溶性の複合カルボン酸エステル錯体オリ
ゴマーを得た後、その複合カルボン酸エステル錯体オリ
ゴマーの溶液を噴霧熱分解することによって、ＴｉＯ₂
粉体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はＴｉＯ₂粉体の製
造方法に関し、特にたとえば、光触媒、光合成などの光
化学反応を効率よく生じさせるための光化学反応用のＴ
ｉＯ₂粉体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴｉＯ₂を光励起させると、電子と正孔
とが分離・生成し、強い酸化還元作用を周囲の物質に及
ぼす。この作用を利用して、水の酸化・還元、有害物質
の分解、殺菌、有機合成などが行われる。従来より、比
表面積が大きくかつ結晶性の高いＴｉＯ₂が高効率の光
化学反応を示すと言われている。その合成法が、以下の
ように、種々検討されている。（１）チタンアルコキシドをトルエンに溶解し、オート
クレーブ中で気相から水分を供給して加水分解すると同
時に結晶成長させる。（２）層状粘土化合物の層間にＴｉＯ₂を入れる。（３）チタン酸カリウムを原料とするトンネル構造を有
するＴｉＯ₂粉体を合成する。（４）逆ミセル内水相を利用してＴｉＯ₂粉体を合成す
る。（５）また、最近ではＴｉＯ₂にＴｉＯ₂以外の種々の
酸化物をドープあるいは被覆することによって効率を改
善する試みが行われており、ＴｉＯ₂にカリウム化合物
および／または燐化合物とアルミニウム化合物との双方
をドープまたは被覆する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
微細かつ高結晶性のＴｉＯ₂粉体では、１次粒子が小さ
くなる程凝集が進み、反応物の拡散が悪くなって、単位
表面積当たりの触媒能が劣化するとともに、加熱による
劣化も進みやすいという問題点がある。また、上述の問
題点を解決するために、担体に超微粒子ＴｉＯ₂を凝集
することなく担持させる方法がある。しかしながら、こ
の方法では、担体も含めた体積や重量当たりの触媒活性
能を高くすることが不可能である。また、針状などの球
形以外の異形状のＴｉＯ₂粒子を用いることも考えられ
るが、この方法では、反応の選択性という新機能は発現
するが、触媒活性自体は向上しないという問題点があ
る。さらに、従来の方法では、アルミニウム化合物が均
一かつ十分にＴｉＯ₂結晶のチタン席に置換固溶せず、
添加効果が示現しない問題点がある。

【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、単
位面積当たりの触媒活性が飛躍的に高いＴｉＯ₂粉体を
製造することができるＴｉＯ₂粉体の製造方法を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明にかかるＴｉＯ
₂粉体の製造方法では、上述の技術課題を解決するた
め、ＴｉＯ₂結晶のチタン席にアルミニウムを確実にか
つ均一に置換固溶させるため以下に述べる手段を用いて
いる。この発明にかかるＴｉＯ₂粉体の製造方法は、ア
ルミニウムをＴｉＯ₂結晶のチタン席に均一に置換型固
溶させたＴｉＯ₂粉体であって、アルミニウムのチタン
席を占める席占有率が０．０１％〜０．５％であるＴｉ
Ｏ₂粉体の製造方法において、（ａ）オキシポリカルボ
ン酸と、（ｂ）ポリオール化合物と、（ｃ）（−Ｔｉ−
Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−）の化学結合を有する複合アルコ
キシドとを反応させて水溶性の複合カルボン酸エステル
錯体オリゴマーを得た後、その複合カルボン酸エステル
錯体オリゴマーの溶液を噴霧熱分解する、ＴｉＯ₂粉体
の製造方法である。この発明にかかるＴｉＯ₂粉体の製
造方法では、たとえば、複合カルボン酸エステル錯体オ
リゴマーの溶液を温度５００℃〜８５０℃の雰囲気中に
噴霧して熱分解することによって光化学反応用のＴｉＯ
₂粉体を得る。

【０００６】得られるＴｉＯ₂結晶のチタン席にアルミ
ニウムを置換固溶させるためには、まず、オキシポリカ
ルボン酸およびポリオール化合物と反応させる前に、
（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−）の化学結合を有する
前駆体が必要となってくる。一般的に、Ｔｉ⁴⁺とＡｌ³⁺
の混合溶液にアルカリの沈澱剤を添加して沈澱を生成さ
せたのでは、Ｔｉ⁴⁺とＡｌ³⁺が沈澱を生成するｐＨが違
うので、沈澱が落ちるｐＨが低いＴｉ⁴⁺から沈澱を生成
し、続いてｐＨの高いところで沈澱が落ちるＡｌ³⁺が沈
澱を生成する。したがって、一般的な方法では、チタン
｛Ｔｉ（ＯＨ）₄｝とアルミニウム｛Ａｌ（ＯＨ）₃｝
の混合沈澱となっており、目的の（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−
Ｏ−Ｔｉ−）の化学結合を有するものが得られない。こ
の発明では、Ｔｉアルコキシド、Ａｌアルコキシドを用
いて溶剤中のわずかに含まれている水分によって部分加
水分解および重縮合反応が還流させている間に起こり、
（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−）の化学結合を有する
複合アルコキシドを合成させることを可能としている。
ところが、得られる複合アルコキシドは水分に対して敏
感で水分と反応していきゲル化してしまうという欠点を
有している。この発明では、さらに、水分に対して安定
な形にするために、オキシポリカルボン酸およびポリオ
ール化合物と反応させることで水溶性の複合カルボン酸
エステル錯体オリゴマー溶液を合成し、複合アルコキシ
ド溶液の不安定性を改良している。また、この複合カル
ボン酸エステル錯体オリゴマーは複合アルコキシドのア
ルコキシ基とカルボン酸の−ＣＯＯＨ基と反応して−Ｃ
ＯＯＴｉ−Ｏ−Ａｌ（ＣＯＯ）Ｏ−ＴｉＯＯＣ−を形成
しおよびポリオールの−ＯＨ基とカルボン酸の−ＣＯＯ
Ｈ基と反応してエステル樹脂化（オリゴマー化）して水
に対して安定でかつ−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−の化
学結合を破壊することなく維持している。

【０００７】この発明に用いることが可能なオキシポリ
カルボン酸としては、クエン酸が最も代表的な酸である
が、他にリンゴ酸、メソ酒石酸、葡萄酸あるいはメコン
酸などのカルボン酸の使用が可能である。Ｔｉアルコキ
シドとしては、一般的なＴｉ（ＯＲ）₄｛Ｒはアルキル
基を表し、Ｃ_nＨ_2n+1で示される｝アルコキシドが挙げ
られ、Ｔｉ（ＯＭｅ）₄｛ＯＭｅはメトキシ基を表
す｝、Ｔｉ（ＯＥｔ）₄｛ＯＥｔはエトキシ基を表
す｝、Ｔｉ（ＯＰｒⁿ）₄｛ＯＰｒⁿはノルマルプロポ
キシ基を表す｝、Ｔｉ（ＯＰｒⁱ）₄｛ＯＰｒⁱはイソ
プロポキシ基を表す｝、Ｔｉ（ＯＢｕⁿ）₄｛ＯＢｕⁿ
はノルマルブトキシ基を表す｝、Ｔｉ（ＯＢｕ^sec）₄
｛ＯＢｕ^secは第２級ブトキシ基を表す｝、Ｔｉ（ＯＢ
ｕ^tert）₄｛ＯＢｕ^tertは第３級ブトキシ基を表す｝な
どを代表例として列挙できるが、これらのアルコキシド
に限定されない。また、Ｔｉアルコキシドとしては、Ｔ
ｉ（ＯＲ）_4-n（ａｃａｃ）_nとして表されるもので、
上記のＴｉ（ＯＲ）₄のＯＲの一部をａｃａｃで置き換
えたアルコキシドも使用が可能である。さらに、Ｔｉア
ルコキシドとしては、Ｔｉ（ＯＲ）_4-n（ＲＣＯＯ）_n
として表されるもので、上記のＴｉ（ＯＲ）₄のＯＲの
一部を脂肪酸に置き換えたアルコキシドも使用が可能で
ある。また、Ｔｉアルコキシドとしては、Ｔｉ（ＯＲ）
_4-n（ａｌｋａｎｏｌａｍｉｎｅ）_nとして表されるも
ので、上記のＴｉ（ＯＲ）₄のＯＲの一部をａｌｋａｎ
ｏｌａｍｉｎｅ（アルカノールアミン）に置き換えたア
ルコキシドの使用も可能である。ａｌｋａｎｏｌａｍｉ
ｎｅは、一般的にＮＨ₂（ＲＯＨ）、ＮＨ（ＲＯ
Ｈ）₂、ＮＨ（ＲＯＨ）₃の形で表され、ＲはＣ_nＨ_2n
で示すアルキル基である。ａｌｋａｎｏｌａｍｉｎｅと
しては、ＴＥＡ（トリエタノールアミン）、ＤＥＡ（ジ
エタノールアミン）、ＭＥＡ（モノエタノールアミン）
が代表例として列挙できるが、これらのａｌｋａｎｏｌ
ａｍｉｎｅに限定されない。Ａｌアルコキシドとして
は、一般的なＡｌ（ＯＲ）₃｛Ｒはアルキル基を表し、
Ｃ_nＨ_2n+1で示される｝アルコキシドが挙げられ、Ａｌ
（ＯＢｕⁿ）₃｛ＯＢｕⁿはノルマルブトキシ基を表
す｝、Ａｌ（ＯＢｕ^sec）₃｛ＯＢｕ^secは第２級ブト
キシ基を表す｝、Ａｌ（ＯＢｕ^tert）₃｛ＯＢｕ^tertは
第３級ブトキシ基を表す｝、Ａｌ（ＯＰｒⁿ）₃｛ＯＰ
ｒⁿはノルマルプロポキシ基を表す｝、Ａｌ（ＯＰ
ｒⁱ）₃｛ＯＰｒⁱはイソプロポキシ基を表す｝、Ａｌ
（ＯＥｔ）₃｛ＯＥｔはエトキシ基を表す｝、Ａｌ（Ｏ
Ｍｅ）₃｛ＯＭｅはメトキシ基を表す｝などを代表例と
して列挙できるが、これらのアルコキシドに限定されな
い。また、Ａｌアルコキシドとしては、Ａｌ（ＯＲ）
_3-n（ａｃａｃ）_nとして表されるもので、上記のＡｌ
（ＯＲ）₃のＯＲの一部をａｃａｃで置換したアルコキ
シドについても使用が可能である。ポリオール化合物と
しては、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリ
グリコール、テトラエチレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、ヘキシレングリコール、オクチレングリコ
ールの他、グリセリンなどの３価アルコール、４価アル
コール、５価アルコールなど任意の多価アルコールを単
独あるいは組み合わせて使用できる。また、エステル化
を行い水溶性の複合カルボン酸エステル錯体オリゴマー
溶液を合成する温度はオキシカルボン酸が分解しない温
度で、通常１４０℃以下で行われるが、１００℃〜１３
０℃の範囲内で行うのが好適である。１４０℃を越える
と、重合反応が進み過ぎて反応溶液の粘度が高くなり粘
稠になり過ぎて後工程に支障をきたし好ましくない。

【０００８】そして、この発明では、得られる水溶性の
複合カルボン酸エステル錯体オリゴマー溶液は、触媒毒
となるＣｌ^-、ＳＯ₄ ^2-を含んでいないので、得られる
ＴｉＯ₂粉体の触媒活性能を悪くすることがない。ま
た、この発明では、噴霧熱分解法でＴｉＯ₂粉体を合成
しており、水溶性の複合カルボン酸エステル錯体オリゴ
マー溶液が熱分解炉中に噴霧供給されてから１秒程度で
回収部に到達し、熱履歴時間が非常に短いので、粒子の
粒成長が起こらず凝集が少なく、非常に微細なＴｉＯ₂
粉体を得ることを可能としている。

【０００９】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、以下の発明の実施の形態の詳細な説明
から一層明らかとなろう。

【００１０】

【発明の実施の形態】（実施例）Ｔｉ（ＯＰｒⁱ）
₄｛ＯＰｒⁱはイソプロポキシ基を表す｝とＡｌ（ＯＰ
ｒⁱ）₃｛ＯＰｒⁱはイソプロポキシ基を表す｝とを種
々の比率で混合した混合アルコキシド溶液にＭｅＯＣ₂
Ｈ₄ＯＨ｛Ｍｅはメチル基を表す｝を加えて１１５℃で
反応を行い、アルコール交換反応で生成するＣ₃Ｈ₇Ｏ
Ｈを蒸留で留去して（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−）
の化学結合を有する複合アルコキシド溶液を得た。ま
た、オキシポリカルボン酸の１種のクエン酸と、ポリオ
ール化合物の１種のエチレングリコールを用意した。次
に、モル比で（Ｔｉ＋Ａｌ）：クエン酸：エチレングリ
コール＝１．０：１．５：１．０になるように各々を反
応容器に仕込み、反応容器をオイルバスにセットして１
２５℃で攪拌しながら３時間反応を行い水溶性の複合カ
ルボン酸エステル錯体オリゴマー溶液を合成した。得ら
れた水溶性の複合カルボン酸エステル錯体オリゴマー溶
液に純水を加えて希釈をしＴｉＯ₂濃度で０．２５ｍｏ
ｌ／ｌになるように調整した。調整した複合カルボン酸
エステル錯体オリゴマー溶液を５５０℃に加温された熱
分解炉に霧状に噴霧し吹き込み熱分解を行いＴｉＯ₂粉
体の合成・回収を行った。得られたＴｉＯ₂粉体につい
て、Ｘ線回折で分析し、ＳＳＡ（比表面積）を測定し、
Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ−Ｈ₂Ｏ系溶液中に懸濁させ、Ｈ₂ＰｔＣ
ｌ₆を添加し高圧水銀灯の光を照射しＴｉＯ₂粉体上に
Ｐｔを沈着させ、引き続き光を照射しながら水素ガスの
発生量を測定した。これらのＳＳＡの測定結果を表１に
示し、これらの水素ガスの発生量の測定結果を表２に示
す。

【００１１】（比較例）ＴｉＯ（ＮＯ₃）₂およびＡｌ
（ＮＯ₃）₃を溶解した混合水溶液を実施例と同様に５
５０℃に加温した熱分解炉に霧状に吹き込み熱分解を行
いＴｉＯ₂粉体の合成・回収を行った。なお、Ａｌのド
ープ量は、０．２０ｍｏｌ％である。得られたＴｉＯ₂
粉体について、Ｘ線回折で分析し、ＳＳＡを測定し、Ｃ
₂Ｈ₅ＯＨ−Ｈ₂Ｏ系溶液中に懸濁させ、Ｈ₂ＰｔＣｌ
₆を添加し高圧水銀灯の光を照射しＴｉＯ₂粉体上にＰ
ｔを沈着させ、引き続き光を照射しながら水素ガスの発
生量を測定した。このＳＳＡの測定結果も表１に示し、
この水素ガスの発生量の測定結果も表２に示す。

【００１２】また、参考ＴｉＯ₂粉体として高効率光触
媒として標準的なｐ−２５（日本エアロジル社製）のＴ
ｉＯ₂粉体、および硫酸法で合成した高比表面積ＴｉＯ
₂粉末についても、ＳＳＡの測定結果を表１に示し、水
素ガスの発生量の測定結果を表２に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【表２】

【００１５】表２の結果を見てわかるように、Ａｌ置換
固溶量が０ｍｏｌ％のとき、ｐ−２５のＴｉＯ₂粉体と
同等程度の水素発生能を示し、Ａｌ置換固溶量が増加し
ていくに従い置換型固溶の効果が現れ水素発生能が高く
なっていく。Ａｌ置換固溶量が０．２０〜０．２５ｍｏ
ｌ％のとき、効果が最大になっている。Ａｌ置換固溶量
が０．４０〜０．５０ｍｏｌ％になると、効率は若干減
少する傾向は見られるが、標準光触媒であるｐ−２５の
ＴｉＯ₂粉体に比べて３倍近く効率が高くなっている。
なお、Ａｌ置換固溶量が０．５０ｍｏｌ％を越えると急
激に効率が下がり、触媒活性能が低下している。この結
果から適性なＡｌ置換固溶量は０．０５〜０．５０ｍｏ
ｌ％、すなわち、ＡｌのＴｉ席を占める席占有率が０．
０５〜０．５０％の間にあることが好ましいと言える。

【００１６】ｐ−２５のＴｉＯ₂粉体はＴｉＣｌ₄の蒸
気を熱分解炉に吹き込み熱分解を行う方法で得られるＴ
ｉＯ₂粉体である。硫酸法によるＴｉＯ₂粉体はＴｉＯ
ＳＯ₄の加水分解で得られる湿式法によるものである。
Ａｌをドープしていない３種類（この発明の方法によ
る、ｐ−２５、硫酸法による）のＴｉＯ₂粉体の触
媒活性能を比較すると、この発明の方法によるＴｉＯ₂
粉体≧ｐ−２５のＴｉＯ₂粉体≫硫酸法によるＴｉＯ₂
粉体の順序になっている。これらのＸ線回折での分析の
結果では、本発明のＴｉＯ₂粉体および硫酸法のＴｉＯ
₂粉体はアナターゼ（ａｎａｔａｓｅ）で、ｐ−２５は
（アナターゼ＋ルチル）の混相であるが、実際には硫酸
法で得られるＴｉＯ₂粉体は熱処理がないので他の２種
類に比べての結晶性が低くなっているため、このような
結果になったものと考えられる。Ａｌをドープしていく
と触媒活性が向上していくが、この場合はＴｉの席の一
部がＡｌによって置換されるので表面の電子状態がドー
プしないＴｉＯ₂粉体と異なりｈ⁺とｅ^-の再結合が生
じにくくなった結果として触媒活性の向上になったもの
と思われる。しかしながら、Ａｌの置換が０．５ｍｏｌ
％を越えると、ｈ⁺とｅ^-の再結合が起こりやすい状態
になり触媒活性が低下していくものと思われる。ところ
が、Ａｌを０．２０ｍｏｌ％ドープしたＴｉＯ₂粉体で
も、この発明の方法によるＴｉＯ₂粉体と比較例の方法
によるＴｉＯ₂粉体とにおいては、この発明の方法によ
るものは比較例の方法によるものの６倍も触媒活性が高
くなっている。この差はドープしたＡｌの固溶の仕方が
違っていることが考えられる。そこで、Ａｌのドープ量
を０．０５〜０．３０ｍｏｌ％にしてこの発明の方法と
比較例の方法とでＴｉＯ₂粉体を合成し、ＴｉＯ₂粉体
のリートベルト法によるＸ線回折での分析を行って違い
の確認を検討した。その結果を表３に示す。

【００１７】

【表３】

【００１８】リートベルト法は、結晶構造が決まった物
質の構成元素がその結晶構造内のどの席に位置している
かを調べるのに好適で、その結果の確かさはＲ因子とい
う指標で示される。Ｒ因子は、その値が小さい程、結果
が正しいとされる。ＴｉとＯとの原子位置を固定し、Ｔ
ｉ席にＡｌが固溶していると仮定して、その固溶量を変
化させてＲ因子を求めた。表３の結果を見てわかるよう
に、この発明の方法で得られるＴｉＯ₂粉体はＡｌが
０．２０ｍｏｌ％の所でＲ因子は最も小さくなってお
り、仕込んだＡｌが全てＴｉ席に存在していることを示
している。しかしながら、比較例の方法で得られるＴｉ
Ｏ₂粉体ではＲ因子が最も小さくなるのは０ｍｏｌ％の
所であり、すなわち仕込のＡｌはＴｉ席に存在せず別の
相を形成するかまたは侵入型固溶を示している。ここ
で、Ａｌをドープした場合、Ａｌの固溶形式に触媒活性
が左右され、触媒活性を高くするには置換型固溶するこ
とが必須条件であることが明白である。比較例の方法の
ように単にＴｉ⁴⁺とＡｌ³⁺の混合溶液を噴霧熱分解した
のではＡｌ置換型固溶のＴｉＯ₂粉体は得られず、この
発明の方法のように（ａ）オキシポリカルボン酸と
（ｂ）ポリオール化合物と（ｃ）（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−
Ｏ−Ｔｉ−）の化学結合を有する複合アルコキシドとを
反応させて得られる水溶性の複合カルボン酸エステル錯
体オリゴマー溶液を噴霧熱分解する方法を採らなけれ
ば、Ａｌ置換型固溶のＴｉＯ₂粉体が得られないことが
明らかになった。

【００１９】この発明の方法は、噴霧熱分解法特有の自
己化学的破砕（ｓｅｌｆ−ｃｈｅｍｉｃａｌｂｒｅａ
ｋｄｏｗｎ）作用によって、生成されるＴｉＯ₂粉体
は自動的に微細化され微細な粉体となっていき、従来の
技術に見られない特色を有するＴｉＯ₂粉体の製造方法
である。そこで、熱分解温度を変化した時のＴｉＯ₂粉
体の結晶相の結果を表４に示す。

【００２０】

【表４】

【００２１】表４に示す結果を見てわかるように、熱分
解温度を変化させることで得られるＴｉＯ₂粉体の結晶
形を、自由に、アナターゼ１００％、アナターゼとルチ
ル（ｒｕｔｉｌｅ）との混合物、ルチル１００％のＴｉ
Ｏ₂粉体に合成することが可能であるが、ＴｉＣｌ₄を
熱分解したのでは、アナターゼとルチルとの混合物、ル
チル１００％のＴｉＯ₂粉体は合成が可能であるけれど
も、アナターゼ１００％のＴｉＯ₂粉体は合成できない
という欠点がある。また、ＴｉＯ₂粉体の合成技術とし
て水熱処理（ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｔｒｅａｔｍｅ
ｎｔ）により微細なＴｉＯ₂粉体を合成する方法がある
が、この方法であるとブルッカイト（ｂｒｏｏｋｉｔ
ｅ）相が一部生成するという問題点がある。光触媒活性
能の強度の順序はアナターゼ≧ルチル≫ブルッカイトと
なっており、ブルッカイト相が生成するということは光
触媒としては致命的なことで、水熱処理による合成方法
は良い方法とは言いがたい。ＡｌをドープしていないＴ
ｉＯ ₂粉体の水素発生量を見ると、この発明のＡｌ−０
ｍｏｌ％のＴｉＯ₂粉体≧ｐ−２５のＴｉＯ₂粉体とい
う結果になっているが、ｐ−２５のＴｉＯ₂粉体には約
２０％程度のルチルが含まれていて、この発明の方法で
得られたＴｉＯ₂粉体にはルチルが含まれておらず、こ
の差が光触媒活性能に現れたものであると考えられる。

【００２２】この発明の方法で得られたＴｉＯ₂粉体、
ｐ−２５のＴｉＯ₂粉体、水熱処理で得られたＴｉＯ₂
粉体および硫酸法によるＴｉＯ₂粉体について、水素ガ
スの発生量を測定し、それらの光触媒活性能の比較を表
５に示す。

【００２３】

【表５】

【００２４】表５に示す結果を見てわかるように、水熱
処理によるＴｉＯ₂粉体は光触媒活性能が最も低くなっ
ており、少量のブルッカイト相が光触媒活性能を低下さ
せていることが明白である。この事実から高光触媒活性
能のＴｉＯ₂粉体はルチルおよびブルッカイト相を含ま
ないアナターゼ１００％のＴｉＯ₂粉体が好ましいこと
が明白である。

【００２５】

【発明の効果】この発明によれば、単位面積当たりの触
媒活性が飛躍的に高い光化学反応用のＴｉＯ₂粉体を製
造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウムをＴｉＯ₂結晶のチタン席
に均一に置換型固溶させたＴｉＯ₂粉体であって、アル
ミニウムのチタン席を占める席占有率が０．０１％〜
０．５％であるＴｉＯ₂粉体の製造方法において、（ａ）オキシポリカルボン酸と、（ｂ）ポリオール化合物と、（ｃ）（−Ｔｉ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｔｉ−）の化学結合を
有する複合アルコキシドとを反応させて水溶性の複合カ
ルボン酸エステル錯体オリゴマーを得た後、その複合カ
ルボン酸エステル錯体オリゴマーの溶液を噴霧熱分解す
る、ＴｉＯ₂粉体の製造方法。
【請求項２】前記複合カルボン酸エステル錯体オリゴ
マーの溶液を温度５００℃〜８５０℃の雰囲気中に噴霧
して熱分解する、請求項１に記載のＴｉＯ₂粉体の製造
方法。
【請求項３】前記ＴｉＯ₂粉体は光化学反応用であ
る、請求項１または請求項２に記載のＴｉＯ₂粉体の製
造方法。