JPH11216365A

JPH11216365A - 光触媒体、光触媒装置及び収容装置

Info

Publication number: JPH11216365A
Application number: JP10313941A
Authority: JP
Inventors: Shiro Ogata; 四郎緒方; Kazuhiko Sonomoto; 和彦園元
Original assignee: Hitachi Metals Ltd; Tao Corp
Current assignee: Tao Corp; Proterial Ltd
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】基体の表面積を拡大すると共にその表面に形
成した光触媒機能層をほぼ均等に活性化することがで
き、かつ、流体と光触媒半導体との接触効率を高くした
光触媒体およびこれを用いた光触媒装置の提供。【解決手段】基体２の表面に表面積を増大するための
粒子３を積層して固定し、粒子３の表面に光触媒機能層
を形成してあり、前記粒子３は基体側が密に基体２から
離れるにしたがって粗に積層する。固液分離のフィルタ
ーとしても利用するときは逆に基体側が粗で基体から離
れた側を密に構成することがある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】光触媒半導体を利用し、気体
や液体（流体という）中に浮遊している有機化合物また
は無機化合物を除去する光触媒体およびこれを用いた装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】石油化学製品が増加して居住環境内外で
有害有機化合物の複合汚染が問題となっている。これを
解決する手段として光触媒半導体による酸化分解を利用
した浄化方法がある。

【０００３】例えば、機器や器具を構成している基体の
表面に光触媒半導体を担持させ、これらの機器や器具を
有害有機物が浮遊する流体中に置くことにより有害有機
物を光触媒半導体に接触させる方法がある。この場合に
光触媒機能を高く発揮させるには、光触媒機能層の面積
が大きいこと、その光触媒半導体が励起波長の電磁波に
よって十分に活性化される必要がある。

【０００４】そのため、従来から基体の表面積を増大す
る技術や光触媒機能層を形成する造膜技術に関して種々
の提案がされている（特開平５−３０９２６７号公報、
特開平８−１９６９０３号公報）。

【０００５】しかし、これらは単に表面積を増大するだ
けで光触媒機能層の面積は増えても励起波長の電磁波に
よって活性化される率が低かったり、あるいは流体と光
触媒半導体との接触効率が悪いなどの難点がある。

【０００６】また、機器や器具を形成するには、光触媒
半導体を担持する基体がプレス加工など成形加工が可能
であったり、丸めたり、折り曲げたりの操作が可能な可
撓性を有することが好ましいが、従来の、特に素材が無
機質の基体ではこのような条件を備えるものがなく、光
触媒体を利用できる範囲が狭い。特開平８−２１５５７
７号公報は目開きが０．５ｍｍ以下の網目状構造物（Ｓ
ＵＳ３０４，目開き０．２７３ｍｍ、線径０．１５ｍｍ
＃６０の金網）を使用して変形加工性を持たせた光触媒
体を提案しているが、このものは基体の表面に表面積増
大のために粒子を積層する構造を開示していない。ま
た、特開平９−２６２４８１号は光触媒と過酸化チタン
ゾルの使用を開示しているが、基体の表面上に表面積増
大のための粒子を積層する構造を開示していない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は基体の表面
積を拡大すると共にその表面に形成した光触媒機能層を
ほぼ均等に活性化することができ、かつ、流体と光触媒
半導体との接触効率を高くした光触媒体およびこれを用
いた光触媒装置の提供を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】基体の表面に表面積を増
大するための粒子を積層して固定し、粒子の表面に光触
媒機能層を形成して光触媒体とすることを基本構造と
し、表面積を増大するための粒子は例えば基体側が密に
基体から離れるにしたがって粗に積層する。光触媒半導
体は粒子の表面に加えて基体の表面に付着させても良
い。

【０００９】光触媒体を、下水や工場排水などの分離処
理あるいは化学工業における溶液の分離または濃縮処理
などに使用する場合には、表面積を増大させるための粒
子は基体側が粗で基体から離れるにしたがって密に積層
することが好ましい。

【００１０】基体はセラミック、金属、有機重合体（例
えば、合成樹脂）、木材、紙などを素材とし板、立体
（立方体、直方体、球、およびこれらの組合わせ）の形
態であり、通気性のない密な構造の他に多孔性の構造、
ハニカム構造、表面に凹凸を有する構造を取り得る。

【００１１】表面積を増大するための粒子はセラミッ
ク、金属、合成樹脂を素材とし、球形や不定形のことが
多いが、鱗状あるいは薄片状のこともある。基体への固
定に焼き付けなど溶融手段を採用するときは、馴染がよ
いことから基体と同じ素材であることが好ましい。しか
し、素材が異なっても適切なバインダーを適量に利用す
ることで支障なく固定することができる。

【００１２】なお、基体と表面積を増大するための粒子
とが異種の素材である場合には線膨脹係数を合せておく
か、どちらか一方の材の線膨脹に見合う伸縮性を保持し
ていることが必要である。バインダーとしては無機ガラ
ス、フリット（釉薬）、金属粉あるいは通常の熱可塑成
樹脂などである。

【００１３】表面積を増大するための粒子を積層するに
は、スプレーやディッピングを数回繰り返すなどの他に
スクリーンを用いた転写（プリント）を繰り返すなどの
手段がある。そして、積層に際して粒子を基体側が密に
基体から離れるにしたがって粗に積層するには、スプレ
ー液やディッピング液における粒子の分散程度（密度）
を調節するとかプリントに使用するスクリーンの目の粗
さを選択する。また、積層する粒子の粒径を選択するこ
とでも可能である。

【００１４】さらに、断面における積層の構造を選定す
ることでも可能である。すなわち、正確に位置決めでき
るスクリーンを数枚用い、積層の断面形態において基体
側を底辺とし基体から離れた位置に頂点を備えた構造と
する。この構造によっても表面積を増大するための粒子
は結果的に基体側が密に基体から離れるにしたがって粗
に積層される。

【００１５】光触媒機能層はＴｉＯ2 などの光触媒半導
体を混入しているゾル液を、表面を増大するための粒子
を固定した基体の表面にやはりスプレーやディッピング
で付着させ、乾燥させたのち、５０℃〜５００℃未満の
温度で焼き付けて形成する。固定温度は基板性能を維持
する上で重要であり、基体および表面積を増大するため
の粒子が無機質など熱に強い場合は高温に、合成樹脂や
紙などの場合は低温とする。合成樹脂等の有機重合体や
紙の場合は接着剤などを用いることもある。

【００１６】なお、ゾル中に光触媒半導体の他にアモル
ファス型過酸化チタンまたは酸化チタンをチタン重量比
（乾量）で１：１あるいは１：５の範囲で混合しておく
と比較的低い温度で光触媒半導体の粒子を強固に担持さ
せることができる。

【００１７】さらに、防黴殺菌などの機能補完用にＰ
ｔ，Ａｇ，Ｒｈ，ＲｕＯ2 ，Ｎｂ，Ｃｕ，Ｓｎ，ＮｉＯ
の粒子を微量混入したり、吸着機能を付加して酸化還元
による分解性能を向上させるためにゼオライト、シリカ
（二酸化ケイ素）、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシ
ウム、ルチル型酸化チタン、リン酸ジルコニウムなどの
無機材料、あるいは各種の活性炭、多孔質のフェノール
樹脂やメラミン樹脂を一種または二種以上混入すること
がある。

【００１８】また、光触媒半導体が直接に付着する基体
表層の粒子が合成樹脂の場合には、粒子自体が光触媒機
能で分解されてしまわないようにその表面に過酸化チタ
ン水溶液などの保護材をスプレーして保護被膜を形成す
る下地処理を施してから光触媒機能層を形成する。いず
れの場合も過酸化チタン水溶液で事前に被膜を形成して
おくとＴｉＯ2 ゾル液の付着、展延性が改善されて濡れ
易く、表面積を増大するための粒子の表面に光触媒機能
層を均一に、かつ、広く形成することができる。過酸化
チタン水溶液は基体がＳＵＳのような金属の場合でも展
延性に優れ、ＴｉＯ2 ゾル液を広く均一に塗布するのに
有効である。過酸化チタン水溶液はバインダーとしても
機能するが、組成的にセラミック系統のものを含まず、
金属との相性が良いので基体の表面に形成した光触媒機
能層が、基体が撓んだり振動しても剥離することが少な
い。

【００１９】光触媒半導体としては他にＺｎＯ，ＳｒＴ
ｉＯ3 ，ＣｄＳ，ＣｄＯ，ＣａＰ，ＩｎＰ，Ｉｎ2 Ｏ3
，ＣａＡｓ，ＢａＴｉＯ3 ，Ｋ2 ＮｂＯ3 ，Ｆｅ2 Ｏ3
，Ｔａ2 Ｏ5 ，ＷＯ3 ，ＳａＯ2 ，Ｂｉ2 Ｏ3 ，Ｎｉ
Ｏ，Ｃｕ2 Ｏ，ＳｉＣ，ＳｉＯ2 ，ＭｏＳ2 ，ＭｏＳ3
，ＩｎＰｂ，ＲｕＯ2 ，ＣｅＯ2 などがある。この中
で酸化チタンＴｉＯ2 （アナターゼ型）が安価で特性が
安定しており、かつ、人体に無害である。

【００２０】光触媒半導体の触媒機能は、酸化金属など
の半導体が持つバンドギャップ以上の励起波長（励起波
長の電磁波ＴｉＯ2 の場合は紫外線領域）を照射す
ることによって半導体内に電子開裂が生じ、その表面に
ＯＨ-やＯ2 -の活性ラジカル水酸基や活性酸素を発生さ
せて、これらに接触した有機化合物を酸化あいるは還元
作用で分解するものである。これによって悪臭や油汚れ
を清浄化することができる。また、同じ機能によって細
菌やビールスを殺すこと（殺菌）ができる。

【００２１】この構造であると、基体の表面積が粒子に
よって増大されているので光触媒機能層の面積が大き
い、また、表面積を増大するための粒子が基体側で密に
基体から離れるにしたがって粗に積層されているので、
外部から照射される励起波長の電磁波が積層構造の深部
にある粒子の光触媒機能層にまで届き易く、光触媒機能
層が広い範囲で活性化される。

【００２２】また、このような積層構造箇所を通過する
流体は積層構造の壁に当たって反射されたり、凹部に入
り込んで一時滞留したりするので、流体中に浮遊してい
る有機物が光触媒半導体と接触する機会が多い。このた
め、光触媒体は高性能なものとなる。

【００２３】基体は、線材を織るあるいは編むことによ
って形成した織形状材とすることがある。線材は天然繊
維や合成繊維、モノフィラメントや撚糸を包含するが、
光触媒体を機器や器具の構成部品として形成する場合に
は、金属線が好ましい。金属線として鉄は経済的であ
り、銅は素材自体が抗菌性を備えている。チタンやステ
ンレス鋼は防錆や耐久性に優れ、アルミ合金や亜鉛合金
は防錆であると同時に軽量である。

【００２４】ステンレス鋼の細線を畳織りや筵織りにし
たものは剛性が有り、数枚重ねると機器や器具の構成部
品を造ることができる。この場合、表面積を増大するた
めの粒子としてステンレス鋼の微粉粒子を用いると目的
とする積層構造を得やすく、しかも、可撓性の有る光触
媒体を得ることができる。

【００２５】さらに、このような織形状材は織目に微細
な孔（１μｍ〜２ｍｍ程度）を有し、これを基体とした
光触媒体は光触媒機能と同時にフィルターとしての機能
をも発揮させることができる。

【００２６】なお、基体の表面積を増大するための粒子
を積層して基体に固定する際に適当なバインダー、例え
ば、無機ガラス、Ｓｎ，Ｃｕなどの金属粉を介在させて
焼き付けると粒子の相互間および基体との間に架橋部が
できて粒子の固定が強力になると共に架橋による構造は
伸縮性を有するので光触媒体全体としてある程度の可撓
性を示すようになる。表面積を増大するための粒子が金
属である場合にはバインダーが介在しなくても真空中で
の高温による焼結によって架橋部を形成することができ
る。

【００２７】以上のように構成した光触媒体は種々の形
態で使用することが可能であるが、一枚の平板とした基
体の両面に光触媒機能層を形成して使用することがあ
る。この場合平板の両側縁に沿って励起波長の電磁波供
給源を配置し、一方の励起波長の電磁波供給源で平板の
一面（表）を照射し、他方の励起波長の電磁波供給源で
他面（裏）を照射するようにする。

【００２８】すなわち、平板の光触媒体は両側に励起波
長の電磁波供給源を収容した断面長方形の領域に長方形
の対角線に沿って配置される。この構成は、光触媒体と
励起波長の電磁波供給源からなる装置を薄く形成するこ
とができる。しかも、基体の表面積を増大するための粒
子の積層構造を断面において基体側を底辺とし、基体か
ら離れた位置に頂点を有する形状にしておくと、励起波
長の電磁波供給源が平板の１側に位置していても光触媒
機能層はほぼ均等に励起波長の電磁波の照射を受ける。

【００２９】これによって、光触媒体の正面に位置した
励起波長の電磁波供給源が流体の移動を妨げることがな
く、また、構造上で励起波長の電磁波供給源を正面に配
置することが困難な場合に採用することができる。

【００３０】基体が多数の微細な貫通孔を備える場合に
は、この光触媒体を種々のフィルターとして使用するこ
とができる。単にエレメントとしてのフィルターだけで
なく、例えば、冷蔵庫のように密閉される庫内の内壁を
構成し、庫内を循環する気体のフィルタ−として使用す
ると、庫内の空気からエチレンガスなど野菜や果物を老
廃させる有害な気体を除去し、また、硫化水素やメルカ
ブタンなどの不快な臭気を除去することができる。

【００３１】この場合、内壁がフィルターとして機能す
るので、フィルターを庫内へ別途に設ける場合に比べて
庫内の容積を小さくしたり、フィルターが邪魔になった
りすることがない。

【００３２】また、このような光触媒体は使用の態様に
よって清浄化機能と共に消音機能や視覚遮蔽機能あるい
は流体が液相の場合には消波や消泡の機能を持たせるこ
とができる。

【００３３】消音とは例えば、光触媒体を道路において
車道と人道を区画する界壁板として使用する場合であ
り、光触媒機能層によってＮＯx ，ＳＯx を分解除去す
ると同時に、表面積を増大するための粒子を基体側で密
に基体から離れた位置で粗である積層構造とすること
で、音波を積層構造の複雑な内部空間に導きその伝播エ
ネルギーを吸収してしまうことである。

【００３４】視覚遮蔽機能は光の通過を阻止する機能で
あって、これにより光触媒体を間仕切りなどと使用する
ことが可能となる。さらに、消波は音波の吸収に似る。
液体の波動は液体中に浮遊する有機化合物と光触媒半導
体との接触機会を不均一にするが、前記の積層構造によ
って流体は一時的に積層の内部空間に止まり、光触媒半
導体との接触機会がほぼ均一になる。

【００３５】液体中に存在する泡は光触媒体の表面を覆
って液体中の有機化合物との接触を阻害するが、前記の
積層構造に衝突する泡は複雑な凹凸によって小泡に分解
され、広い範囲の光触媒機能層を覆ってしまうことがな
い。

【００３６】なお、このような光触媒体を液体中に浮遊
する有機化合物の分解とともに液体中の微粒子を除去す
るための固液分離手段（フィルター）として使用すると
きは、表面積を増大するための粒子の配列を前記とは逆
に基体に近い側を粗に、基体から遠い側を密に構成し
て、フィルターの目詰まりを回復する逆流再生を行いや
すくすることがある。

【００３７】その他、この光触媒体は空調機や排ガス処
理装置の機体あるいはフィルター、便所や建築用の屋内
壁板、防藻観賞用水槽壁、水泳用プール壁などに利用が
可能である。

【００３８】

【発明の実施の形態】光触媒体製造の実施例〔実施例１〕オーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３１
６を線材とした平畳織金網（＃４０／２００メッシュ）
を圧下率３０％で圧延して厚さ２８０μｍの基体を準備
し、その両面に平均粒径１０μｍのＳＵＳ３１６Ｌ粉末
を６０μｍの厚さに塗布後焼結し（９５０℃×１０ｈ
ｒ）下地膜とする。ついで平均粒径１２μｍのＳＵＳ３
１６Ｌ粉末を６０μｍの厚さに塗布後、圧延（圧下率１
５％）し、その後焼結（水素雰囲気中で７３０℃×１０
ｈｒ）して平均孔径３μｍ、厚さ０．３４ｍｍの板状基
体を作成した。ＳＵＳ３１６Ｌ粉末の焼結には水をバイ
ンダーとして用いた。

【００３９】次に光触媒機能材として、アモルファス型
過酸化チタン水溶液（０．８４ｗ％）：アナターゼ型酸
化チタン水溶液（０．８４ｗ％）：コロイダルシリカ水
溶液（０．８４ｗ％）を３：７：０．１の割合で混合し
て基板の表面に０．１ｇ／２５ｃｍ2 (ｗｅｔ状態)の吹
き付けをする。そして、常温乾燥の上、加熱乾燥（３０
０℃×１ｈｒ）をして光触媒体とした。

【００４０】この光触媒体１の断面を観察すると概略で
示す図１のように、圧延された平畳織金網を基体２とし
てその両面の基体２に近い部分に平均粒径１２μｍのＳ
ＵＳ３１６Ｌの粒子３が密に並んだ第１層４が形成さ
れ、さらにその外側に平均粒径１０μｍのＳＵＳ３１６
Ｌの粒子が比較的粗な、空間を多く持った形で第２層５
が形成されている。

【００４１】図３は８００倍に拡大した基体２の断面を
示し、金網の表面に丸い粒子３によって間隙を多く持つ
積層構造が見えている。また、図４は５０００倍に拡大
した基体２の断面の一部であって、粒子の素材が溶融し
てできた架橋部６によってステンレス鋼の粒子３が相互
に結合されている状態を見ることができる。

【００４２】そして、図示していないがこれらステンレ
ス鋼の粒子３の表面に光触媒半導体が固定されて光触媒
機能層を構成している。光触媒機能層は酸化チタン「Ｔ
Ｏゾル」（商品名株式会社田中転写）を用い、スプレ
ー法で基体２の表面に吹き付けて乾燥し、ほぼ２００℃
で焼結する。

【００４３】〔実施例２〕ＳＵＳ３１６製平畳織金網
（＃４０／２００）を圧下率３０％で圧延して厚さ２８
０μｍの基体を準備し、その両面に水に混入した平均粒
径３０μｍのＳＵＳ３１６Ｌ粉末を１００μｍの厚さに
塗布し、真空炉で焼結し（９６０℃×２ｈｒ）、平均孔
径３０μｍの平膜基体を作成した。

【００４４】これを常温乾燥の上、次いで表面に多数の
微細孔を一面に有する第１から第３のマスクスクリーン
を準備し、これらを第１のマスクスクリーンから順次用
い、前記の水にＳＵＳ粉末を混入したゾルをインクとし
てプリントを重ねて行う。各プリントの間には常温乾燥
を行なう。各マスクスクリーンの孔の中心位置はどのス
クリーンにおいても同じで、かつ、微細孔の径が第１の
スクリーンから順に小さくなるものを用いた。

【００４５】次に吸着・光触媒機能材として、アモルフ
ァス型過酸化チタン水溶液（０．８４ｗ％）：アナター
ゼ型酸化チタン水溶液（０．８４ｗ％）：コロイダルシ
リカ水溶液（０．８４ｗ％）：ヤシガラ活性炭（他の水
溶液重量換算）を３：３：０．１：０．３の割合で混合
して基板の表面に０．６ｇ／２５ｃｍ2 (ｗｅｔ状態)の
吹き付けをする。そして全体を加熱乾燥（３００℃×１
ｈｒ）をして光触媒体とした。

【００４６】この光触媒体１の断面を観察すると、概略
で示す図２のように、圧延された平畳織金網を基体２と
してその両面に平均粒径３０μｍのＳＵＳ３１６Ｌの粒
子３が基体側を底辺とし基体から離れた位置に頂点を有
する多数のピラミッド形凸部７を形成して積層してい
る。

【００４７】この積層構造は基体２に近い部分で粒子が
密であり、その外側にいくにしたがって順次粗な、空間
を多く持った構造になっているといえる。また、図示し
ていないがこれらステンレス鋼の粒子３の表面に光触媒
半導体や活性炭が固定されて光触媒機能層を構成してい
る。実施例２の光触媒体１から評価試料（１１０ｍｍ×
１６０ｍｍ）を３枚採取し、それぞれを透明な樹脂製袋
に入れ、それぞれの袋に３種の評価ガスを個別に導入し
て密封した。評価ガスは、アンモニアガス（６０ｐｐ
ｍ）、アセトアルデヒドガス（５０ｐｐｍ）及びエチレ
ンガス（７０ｐｐｍ）である。そして、試料から１５０
ｍｍ離間した位置にブラックライト光源（ＦＬ２０Ｓ・
ＳＬ-Ｂ，２０Ｗ）をセットして照射し、時間の経過に
ともなう評価ガスの濃度を測定した。その結果は、図
９，１０，１１に示す通り、アンモニアガスとアセトア
ルデヒドガスでは１０分後に袋内のガス濃度は０ｐｐｍ
となり、著しい分解作用を示した。また、エチレンガス
についても４８０分後にはバッグ内のガス濃度が１０ｐ
ｐｍにまで低下し、かなりの分解作用を示した。なお、
図中に成膜品とあるのは、実施例２の完成した光触媒体
１であり、成膜なしとあるのは、実施例２で用いた基体
２のみの場合である。

【００４８】図５は平板に構成した光触媒体１をフレー
ム７内に嵌め込むと共に励起波長の電磁波供給源として
の蛍光灯８を一体に組み込んだ光触媒装置９である。光
触媒体１は実施例２に示したピラミッド形の凸部を持つ
ものであり、フレーム７はステンレス鋼で矩形に形成さ
れている。両側の縦枠を構成するフレーム材は蛍光灯８
を収納する空間を備える。

【００４９】したがって、フレーム７を上方から見た場
合、断面形状に相当する長い矩形となるが、その対角線
に沿って平板の光触媒体１が配置されている。この構造
であると一方の蛍光灯８によって光触媒体１の一面
（表）が、また、他方の蛍光灯８によって他面（裏）が
照射されてそれぞれの面の光触媒機能層が活性化され
る。

【００５０】蛍光灯８からの紫外線は光触媒体１の表面
に一側方向から照射されるが、光触媒体１表面は表面積
を増大するための粒子３が積層された凹凸面で反射され
蛍光灯側から見て影となる部分にも紫外線が到達し、光
触媒体表面の光触媒機能層は全面がほぼ活性化され、効
率のよい光触媒機能が発揮される。この光触媒装置９
は、通気性があるのでフィルターとしてはもちろん、室
内空気の浄化装置を兼ねたパーティションとしても使用
できる。

【００５１】図６は、野菜などを保存しておく低温収納
室１０を断面で示している。低温収納室１０は図示して
いない扉で密閉されるものであるが、箱形の外壁１１の
内部に間隙１２を取って内張りの形で実施例１に示した
平板の光触媒体１が取り付けられている。天井部の間隙
１２には対角線の配置に平板型反射板１３とその両側に
紫外線供給源としての蛍光灯８が配置されている。

【００５２】平板型反射板１３は図７（イ）のように両
面に反射片１４が形成されて両側の蛍光灯８からの紫外
線を同じ方向、すなわち天井の光触媒体１の方向に反射
するものである。なお、中央隔壁のようにパネルの両面
に光り触媒機能層が存在する場合には、図７（ロ）のよ
うに両面に反射層１８を備えた反射板１３を用いる。

【００５３】反射層１８は、この実施例ではステンレス
鋼板１９の両面に焼き付けたＳＵＳ粒子の積層によって
構成されている。粒子は鋼板１９側が小径で密に、基板
から離れた側が大径で粗に配列されている。

【００５４】壁部の間隙１５には内側を鏡面とした楕円
湾曲の反射板１６とその中央部の内側に紫外線供給源と
しての蛍光灯８が配置されている。各空間１３，１５は
天井部両側のダクト１７に通じ、循環ポンプによって収
納室１０の内部空気は内壁である光触媒体１を通過して
循環する。そして、光触媒体１を通過する際に空気中に
浮遊するエーテルや臭気など野菜の保存に不都合な有機
化合物が酸化・還元作用で分解される。

【００５５】内壁としての光触媒体１は、実施例のよう
に基体２が成形性を有する場合は平板を組合わせて構成
するのではなく、プレス加工で一挙に容器形に形成する
こともできる。光触媒機能層の剥離が問題となる場合は
基体２をプレス加工後に光触媒機能層を形成すればよ
い。

【００５６】図８は、便所の脱臭対策として光触媒体１
を用いた例であり、天井に間隙を取って平板とした光触
媒体１が取り付けられている。符号８は蛍光灯で、紫外
線供給源である。便所の室内空間は通常換気装置によっ
て常時室内空気が流動しており、その気流に載って臭気
のもとである浮遊有機化合物が光触媒体１に衝突し、光
触媒機能層で分解される。光触媒体１の表面は空隙を備
えた凹凸のある積層構造となっているので、浮遊有機化
合物接触や細孔を通過中に分割されて光触媒機能を受け
やすく、脱臭効果が向上する。

【００５７】

【発明の効果】請求項１，２に記載の構成によれば、光
触媒体は表層部に多くの空隙と凹凸を備え、光触媒機能
層の面積が大きくて酸化・還元力が大きいと共に流体中
を浮遊する有機化合物と光触媒機能層との接触機会が多
く、性能の高い光触媒体を得ることができる。

【００５８】請求項３に記載の構成によれば、請求項
１，２の構成が発揮する作用効果に加え、表面の凹凸構
造によって一方向から照射される紫外線を規則的に反射
して光触媒機能層のほぼ全面を活性化することができ、
性能の高い光触媒体を得ることができる。請求項４に記
載の構成によれば、液体中に浮遊する有機化合物の分解
と共に固液分離に優れたフィルターとしての光触媒体を
得ることができる。

【００５９】請求項５に記載の構成によれば、基体が織
形状材の光触媒体は可撓性を有するので形態の複雑な箇
所や形態が変動するような箇所にも光触媒体を装着可能
とする。また、基体が織形状材の光触媒体は通気性など
のフィルター機能を有する。

【００６０】請求項６，７に記載の構成によれば、織形
状材を積層した基体を有する光触媒体は微細な孔が重な
る緻密なフィルターとして機能する。また、剛性を発揮
するので、単体でパネルや機器の構成部材とすることが
できる。その一方で曲げ加工が可能なのでプレス成形が
可能であり、光触媒機能を備えた種々の立体的な構成部
材を作成することができる。

【００６１】請求項８に記載の構成によれば、基体の素
材をステンレス鋼とすることで耐久性が高く、かつ、プ
レス加工が可能な光触媒体を得ることができる。請求項
９に記載の構成によれば、畳織りあるいは筵織りの構造
によって基体に可撓性と通気などのフィルター性能が付
与され、複雑な形の空間に適応した光触媒体を得ること
ができる。

【００６２】請求項１０に記載の構成によれば、ステン
レス鋼の溶融部によって相互に結合された粒子の積層構
造はある程度の伸縮性を発揮するので屈曲性にすぐれた
光触媒体を得ることができる。請求項１１に記載の構成
によれば、励起波長の電磁波供給源を平板に形成した光
触媒体の両側辺に配置しても光触媒機能層を効率よく活
性化することができ、効率よく光触媒機能を発揮させる
ことができる。

【００６３】請求項１２に記載の構成によれば、流体中
に浮遊する固形物の補足による浄化とフィルターでは除
去できない有機化合物の分解とを同時に行なえる高性能
なフィルターを得ることができる。請求項１３に記載の
構成によれば、庫内から野菜などの保存に有害な有機化
合物や臭気の基となる有機化合物を除去して長期の収納
保存が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】概略で示す基体の断面図（第１の例）

【図２】概略で示す基体の断面図（第２の例）

【図３】粒子相互および粒子と基体間の結合状況を示し
ている写真（一部断面）

【図４】粒子相互間の架橋部を示している写真

【図５】平らな光触媒装置を示した斜視図

【図６】低温収納庫を切断して示す正面図

【図７】（イ）、（ロ）は共に反射板の例を示す平面図

【図８】便所に利用の形態を模式的に示す正面図

【図９】評価ガス・アンモニアに関する測定結果

【図１０】評価ガス・アセトアルデヒドに関する測定結
果

【図１１】評価ガス・エチレンに関する測定結果

【符号の説明】

１光触媒体２基体３ステンレス鋼の粒子４第１層５第２層６凸部７フレーム８蛍光灯９光触媒装置１０低温収納室１１外壁１２天井部の間隙１３反射板１４反射片１５間隙（壁部）１６湾曲した反射板１７ダクト１８反射層１９ステンレス鋼板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ３２Ｂ 3/14 Ｂ３２Ｂ 3/14 5/14 5/14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体の表面に表面積を増大するための粒
子を積層して固定し、粒子の表面に光触媒機能層を形成
してあり、前記粒子は基体側が密に基体から離れるにし
たがって粗に積層されていることを特徴とした光触媒
体。
【請求項２】表面積を増大するための粒子は、基体側
の粒子ほど粒径を小さくして密に積層されていることを
特徴とした請求項１に記載の光触媒体。
【請求項３】表面積を増大するための粒子は、積層の
断面において基体側を底辺とし基体から離れた位置に頂
点を備えた形状に積層されて基体側が密に基体から離れ
るにしたがって粗に積層されていることを特徴とした請
求項１または２に記載の光触媒体。
【請求項４】基体の表面に表面積を増大するための粒
子を積層して固定し、粒子の表面に光触媒機能層を形成
してあり、前記粒子は基体側が粗に基体から離れるにし
たがって密に積層されていることを特徴とした光触媒
体。
【請求項５】線材を織るあるいは編むことによって形
成した織形状材を基体としていることを特徴とした請求
項１〜４のいずれか一つに記載の光触媒体。
【請求項６】複数の織形状材を積層して基体としてい
ることを特徴とした請求項５に記載の光触媒体。
【請求項７】織形状材が撓みに対する剛性を備えてい
ることを特徴とする請求項５または６に記載の光触媒
体。
【請求項８】ステンレス鋼の線材を用い、また、表面
積を増大するための粒子としてステンレス鋼の微粉粒子
を用いていることを特徴とした請求項５〜７のいずれか
一つに記載の光触媒体。
【請求項９】織形状が畳織りまたは筵織りであること
を特徴とする請求項５〜８のいずれか一つに記載の光触
媒体。
【請求項１０】ステンレス鋼微粉粒子の相互間および
これら微粒子と基体との間がステンレス鋼が溶融するこ
とによって生じた架橋部によって結合されていることを
特徴とした請求項８または９に記載の光触媒体。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか一つの光触
媒体を平板に形成し、平板の対向する側辺のそれぞれに
沿って励起波長の電磁波供給源を配置し、一方の励起波
長の電磁波供給源で平板の一面を照射し、他方の励起波
長の電磁波供給源で平板の他方の面を照射する配置とし
てあることを特徴とした光触媒装置。
【請求項１２】基体が多数の微細な貫通孔を備え、請
求項１〜１１のいずれか一つの光触媒体をフィルタ−と
して利用していることを特徴とした光触媒装置。
【請求項１３】密閉される庫内の内壁を構成し、庫内
を循環する気体のフィルタ−として請求項１〜１１のい
ずれか一つに記載の光触媒体を利用している収容装置。