JPS61146345A - 光触媒活性を有するチタンおよび酸素の重合物 - Google Patents
光触媒活性を有するチタンおよび酸素の重合物Info
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- JPS61146345A JPS61146345A JP59265979A JP26597984A JPS61146345A JP S61146345 A JPS61146345 A JP S61146345A JP 59265979 A JP59265979 A JP 59265979A JP 26597984 A JP26597984 A JP 26597984A JP S61146345 A JPS61146345 A JP S61146345A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光触媒活性を有するチタンおよび酸素より成る
重合物に関するものである。
重合物に関するものである。
チタンおよび酸素を主成分とする重合物触媒を用いて、
水や電子供与性のある物質の触媒を使用した光分解を行
なう場合、触媒に要求される性能は主として３つある。
水や電子供与性のある物質の触媒を使用した光分解を行
なう場合、触媒に要求される性能は主として３つある。
その１は光を吸収する性能であり、その２は電子供与性
の物質から電子を奪う性質、即ち光醗化能であり、その
３は・電子供与性の物質から受は取った電子を電子受容
性物質に渡す性能、即ち光還元能である。これら３つの
性能がバランスよく機能を果してはじめて光触媒活性が
発揮される。
の物質から電子を奪う性質、即ち光醗化能であり、その
３は・電子供与性の物質から受は取った電子を電子受容
性物質に渡す性能、即ち光還元能である。これら３つの
性能がバランスよく機能を果してはじめて光触媒活性が
発揮される。
これらの性質はチタンと酸素の化合物の分子の性質に含
まれているものである。これまで多くの半導体物質の光
触媒性能が研究されているが、本発明において新規に開
発した物質は結晶性半導体ないしは不定形の半導体では
なくて、光により励起された電子が分子内を一方向に伝
達されるような性質を持った単一の分子の集合体から成
る非晶質の物質である。
まれているものである。これまで多くの半導体物質の光
触媒性能が研究されているが、本発明において新規に開
発した物質は結晶性半導体ないしは不定形の半導体では
なくて、光により励起された電子が分子内を一方向に伝
達されるような性質を持った単一の分子の集合体から成
る非晶質の物質である。
これまでチタンおよび酸素から成る重合体の形成方法と
しては、チタン酸−ｎ−ブチルのようなチタンのアルコ
ラードを用い、これを水の存在下で脱アルコキシル基と
加水分解を同時に行って重合物を得る方法が知られてい
るが、このような方法では比較的規則性の高い構造を有
するチタン・酸素の重合物ができてしまい、さきに述べ
た光の吸収能がよくない。このように水を使用したので
は脱アルコキシル重合反応が速すぎるために、それ以外
のアルコキシル基を適当竜残存させて光吸コラートをテ
トラヒドロフラン、ベンゼン、エタノール、その他の有
機溶剤に溶解し、重合開始剤として、使用直前に１００
メツシユ以下に粉砕したシリカゲルを、アルコラード重
量の１７３量程度加え、螢光ランプの光を照−射しなが
らガラス容器中で重合させることにより、アルコキシル
基を適量残存させた重合体を得ることに成功した。この
ようにして調製した重合体は、紫外域から可視光領域に
わたって光吸収能を有するが、７６ｏｒｒＬＩｒＬの光
をも吸収する能力を有している。このようにして得た重
合物に白金またはニッケルイオンを含む水溶液を含ませ
てから乾燥し、さらにアルコール類を含む水溶液中で紫
外線照射して白金またはニッケルイオンを金属状態にま
で還元することにより光触媒機能を有する粉末物質を形
成させることを見出して本発明を完成するに到った。
しては、チタン酸−ｎ−ブチルのようなチタンのアルコ
ラードを用い、これを水の存在下で脱アルコキシル基と
加水分解を同時に行って重合物を得る方法が知られてい
るが、このような方法では比較的規則性の高い構造を有
するチタン・酸素の重合物ができてしまい、さきに述べ
た光の吸収能がよくない。このように水を使用したので
は脱アルコキシル重合反応が速すぎるために、それ以外
のアルコキシル基を適当竜残存させて光吸コラートをテ
トラヒドロフラン、ベンゼン、エタノール、その他の有
機溶剤に溶解し、重合開始剤として、使用直前に１００
メツシユ以下に粉砕したシリカゲルを、アルコラード重
量の１７３量程度加え、螢光ランプの光を照−射しなが
らガラス容器中で重合させることにより、アルコキシル
基を適量残存させた重合体を得ることに成功した。この
ようにして調製した重合体は、紫外域から可視光領域に
わたって光吸収能を有するが、７６ｏｒｒＬＩｒＬの光
をも吸収する能力を有している。このようにして得た重
合物に白金またはニッケルイオンを含む水溶液を含ませ
てから乾燥し、さらにアルコール類を含む水溶液中で紫
外線照射して白金またはニッケルイオンを金属状態にま
で還元することにより光触媒機能を有する粉末物質を形
成させることを見出して本発明を完成するに到った。
すなわち、本発明によれば、白金またはニッケルを含有
させたことを特徴とする光触媒活性を有するチタンおよ
び酸素の重合物が提供される。
させたことを特徴とする光触媒活性を有するチタンおよ
び酸素の重合物が提供される。
本発明においては、脱アルコキシル重合反応の推進剤と
して水を使用しないため、反応開始剤として表面に不飽
和結合（ダングリングボンド）を多く有する粉砕したて
のシリカゲル粉末を使用し、脱離したエーテル分子を早
く重合反応末端から取り除くために極性有機溶媒（また
はベンゼン）中で反応を行なわせている。チタン原子は
それ自体に還元反応に有利な性質を有しているので、光
還元反応に−は有利であるが、光酸化反応を促進するた
めには、電子供与体と触媒がより密接な関係になければ
ならない。この目的のためには、触媒分子と電子供与体
が一種の錯体を形成することが好ましいが、供与体が脂
肪族アルコール、エーテルなどの場合には錯体を形成し
ていることが見出される。白金やニッケルを分子末端に
つけた場合には、光により励起された電子が分子内を移
動して白金やニッケル原子のある部分に移動することが
分光学的方法で示される。従って光励起された、触媒と
電子供与体から形成される錯体化合物に含まれる電子は
、分子内を移動して金属末端に到達し、そこで水中のＨ
に移行して水素を発生させる。従って本発明によれば電
子供与性の強い液体物質（例えばエタノール、テトラヒ
ドロフラン）または電子供与性の強い固体物質（例えば
、ぶどう糖、グルタミン酸等）の水溶液に本発明の触媒
を接触させた状態で可視光を照射すると、還元性物質（
水素）と噌化生成物（電子供与体の暖化されたもの）を
製造することができる。
して水を使用しないため、反応開始剤として表面に不飽
和結合（ダングリングボンド）を多く有する粉砕したて
のシリカゲル粉末を使用し、脱離したエーテル分子を早
く重合反応末端から取り除くために極性有機溶媒（また
はベンゼン）中で反応を行なわせている。チタン原子は
それ自体に還元反応に有利な性質を有しているので、光
還元反応に−は有利であるが、光酸化反応を促進するた
めには、電子供与体と触媒がより密接な関係になければ
ならない。この目的のためには、触媒分子と電子供与体
が一種の錯体を形成することが好ましいが、供与体が脂
肪族アルコール、エーテルなどの場合には錯体を形成し
ていることが見出される。白金やニッケルを分子末端に
つけた場合には、光により励起された電子が分子内を移
動して白金やニッケル原子のある部分に移動することが
分光学的方法で示される。従って光励起された、触媒と
電子供与体から形成される錯体化合物に含まれる電子は
、分子内を移動して金属末端に到達し、そこで水中のＨ
に移行して水素を発生させる。従って本発明によれば電
子供与性の強い液体物質（例えばエタノール、テトラヒ
ドロフラン）または電子供与性の強い固体物質（例えば
、ぶどう糖、グルタミン酸等）の水溶液に本発明の触媒
を接触させた状態で可視光を照射すると、還元性物質（
水素）と噌化生成物（電子供与体の暖化されたもの）を
製造することができる。
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１゜
チタン酸−ｎ−ブチル６．３ｇを５００ ｍ／のテトラ
ヒドロフランに溶解し、２．０ｇのシリカゲル微粉末と
共にパイレックスガラス製容器（直径１１ｃｒＩＬ）に
入れ、アルミ箔内張りの箱の中でリング状螢光ランプ（
３０Ｗ）２本により照明しながら２０時間放置して生成
した固体物質２．０ｇに２０■の白金イオン（相当量）
を吸蔵させ、これを２−プロパツール・水の混合溶液中
で紫外線照射して白金イオンを還元して、本発明のチタ
ン、酸素、白金化合物を得た。
ヒドロフランに溶解し、２．０ｇのシリカゲル微粉末と
共にパイレックスガラス製容器（直径１１ｃｒＩＬ）に
入れ、アルミ箔内張りの箱の中でリング状螢光ランプ（
３０Ｗ）２本により照明しながら２０時間放置して生成
した固体物質２．０ｇに２０■の白金イオン（相当量）
を吸蔵させ、これを２−プロパツール・水の混合溶液中
で紫外線照射して白金イオンを還元して、本発明のチタ
ン、酸素、白金化合物を得た。
次にこの化合物０．３１Ｉを純水１０ｍ１．２−プロパ
ツール１０ｍの混合溶液中に置き、波長領域が４８０
ｎｍ〜７５０ ｎｍの光をｉｏｏμアインシュタイン照
射した。その結果、光エネルギーの変換効率１０チで水
素０．１２ｍ／（２０℃、１気圧）を発生させることが
できた。
ツール１０ｍの混合溶液中に置き、波長領域が４８０
ｎｍ〜７５０ ｎｍの光をｉｏｏμアインシュタイン照
射した。その結果、光エネルギーの変換効率１０チで水
素０．１２ｍ／（２０℃、１気圧）を発生させることが
できた。
実施例２゜
Claims (1)
- （１）白金またはニッケルを含有させたことを特徴とす
る光触媒活性を有するチタンおよび酸素の重合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59265979A JPS61146345A (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | 光触媒活性を有するチタンおよび酸素の重合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59265979A JPS61146345A (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | 光触媒活性を有するチタンおよび酸素の重合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61146345A true JPS61146345A (ja) | 1986-07-04 |
| JPH0457601B2 JPH0457601B2 (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=17424678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59265979A Granted JPS61146345A (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | 光触媒活性を有するチタンおよび酸素の重合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61146345A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0866635A (ja) * | 1993-12-14 | 1996-03-12 | Toto Ltd | 光触媒薄膜及びその形成方法 |
| JPH08131524A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-05-28 | Toto Ltd | 光触媒機能を有する多機能材及びその製造方法 |
| JP2012024757A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-02-09 | Kyushu Univ | 卑金属錯体及び二酸化チタンからなる光水素発生触媒 |
| CN103450717A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-18 | 句容亿格纳米材料厂 | 一种用于自洁防污的纳米钛白粉胶体的制备方法及其应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59112841A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-06-29 | Toshiba Corp | 光化学反応触媒 |
-
1984
- 1984-12-17 JP JP59265979A patent/JPS61146345A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59112841A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-06-29 | Toshiba Corp | 光化学反応触媒 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0866635A (ja) * | 1993-12-14 | 1996-03-12 | Toto Ltd | 光触媒薄膜及びその形成方法 |
| JPH08131524A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-05-28 | Toto Ltd | 光触媒機能を有する多機能材及びその製造方法 |
| JP2012024757A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-02-09 | Kyushu Univ | 卑金属錯体及び二酸化チタンからなる光水素発生触媒 |
| CN103450717A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-18 | 句容亿格纳米材料厂 | 一种用于自洁防污的纳米钛白粉胶体的制备方法及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457601B2 (ja) | 1992-09-14 |
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