(57)【要約】【課題】高い光触媒活性を示し簡易な方法で製造できる、銅酸化物と鉄酸化物からなる光触媒凝集体とその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】鉄酸化物粒子と銅酸化物粒子からなる光触媒凝集体である。この凝集体は、銅酸化物粒子と鉄酸化物粒子を分散媒に分散させ凝集させるという非常に簡易な方法で得ることができる。ここで、鉄酸化物としてはゲーサイト（α―ＦｅＯＯＨ）を、銅酸化物としては酸化銅（ＩＩ）（ＣｕＯ）や酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）を好ましく用いることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄酸化物粒子と銅酸化物粒子からなる光触媒凝集体。
【請求項２】
請求項１に記載の光触媒凝集体であって、前記鉄酸化物がα−ＦｅＯＯＨを含み、前記銅酸化物がＣｕＯまたはＣｕ２Ｏの少なくともいずれか一つを含む光触媒凝集体。
【請求項３】
銅酸化物粒子と鉄酸化物粒子を分散媒中で凝集させる光触媒凝集体の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の光触媒凝集体の製造方法であって、前記鉄酸化物がα−ＦｅＯＯＨを含み、前記銅酸化物がＣｕＯまたはＣｕ２Ｏの少なくともいずれか一つを含む光触媒凝集体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒およびその製造方法に係り、特に鉄酸化物と銅酸化物を用いた高活性な光触媒凝集体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄酸化物は可視光に応答して光触媒作用を示し、近年では、太陽光や室内光などに多く含まれる可視光を有効利用できる光触媒材料として高活性化が期待されている。光触媒活性を示す鉄酸化物としてヘマタイト（α−Ｆｅ２Ｏ３）やオキシ水酸化鉄が挙げられる。これらは汎用元素からなり、原材料コストが低く、毒性も低いといった点で優位性がある。しかし、これまでのところ鉄酸化物単体では高活性な光触媒は得にくく、現在も様々な高活性化手法が試みられている。
【０００３】
光触媒の高活性化技術のひとつに、特許文献１に開示されるような異種光触媒材料との複合化技術がある。これは、異種光触媒粒子同士を焼成、ゾルゲル法、共沈法などによって結合し複合化するものである。接合界面における電荷分離効果により光吸収で生じた電子と正孔の再結合を低減し、高活性化を図るものである。この光触媒複合体の形成による高活性化は、鉄酸化物も含め、様々な材料の組み合わせで試みられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０１０７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、光触媒複合体の製造には、構成する材料をよく混合し焼成するなど煩雑かつコスト面で不利な工程を含むものが多い。例えば、特許文献１に記載の光触媒複合体において原料は低コストであるが製法は煩雑であり工数も多い。さらに、実用の点ではより高い光触媒活性を有する必要がある。そのため、このコストと性能の両方を備えた光触媒材料が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、銅酸化物と鉄酸化物からなる光触媒材料においては、焼成や共沈などの手法で両材料を強固に結合させる従来技術による複合体よりも、銅酸化物粒子と鉄酸化物粒子を分散媒中で凝集させて得た凝集体の方がより高い光触媒活性を発揮することを見いだした。さらに、その製造方法などを検証し本発明の完成に至った。即ち上記の課題は、以下に示す構成からなる発明により解決される。
【０００７】
（１）  鉄酸化物粒子と銅酸化物粒子からなる光触媒凝集体。
（２）  （１）に記載の光触媒凝集体であって、前記鉄酸化物がα−ＦｅＯＯＨを含み、前記銅酸化物がＣｕＯまたはＣｕ２Ｏの少なくともいずれか一つを含む光触媒凝集体。
（３）  銅酸化物粒子と鉄酸化物粒子を分散媒中で凝集させる光触媒凝集体の製造方法。
（４）  （３）に記載の光触媒凝集体の製造方法であって、前記鉄酸化物がα−ＦｅＯＯＨを含み、前記銅酸化物がＣｕＯまたはＣｕ２Ｏの少なくともいずれか一つを含む光触媒凝集体の製造方法。
【０００８】
従来の光触媒複合体は、構成粒子同士を強固に結合させ接合界面を広げるために焼成や共沈などの製造方法をとる。しかし、本発明者の検証したところ、鉄酸化物と銅酸化物からなる光触媒複合体においては、接合界面のごく近傍の粒子表面のみが活性化向上に寄与し、粒子内部、即ち粒子表面から遠い部分に形成された接合界面は活性向上にほとんど寄与しない。キャリア移動度が低い材料では、接合界面で電荷分離が促進されても、光触媒反応が起こる表面までの距離が遠いとその効果が十分に発揮されないためと考えられる。本発明の原理は研究中であるが、接触面積よりも接点を増やすように粒子同士を凝集させて接触させることで、粒子表面を効率的に高活性化していると推測している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来の光触媒複合体より活性が高い、鉄酸化物と銅酸化物からなる光触媒凝集体と、これを得るための簡便な製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例４で得た光触媒凝集体を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した写真である。
【図２】実施例８で得た光触媒凝集体をＳＥＭで観察した写真である。
【図３】分散液中における実施例４の光触媒凝集体の粒度分布を示す図である。
【図４】実施例４及び８で得た光触媒凝集体の粉末Ｘ線回折図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態を説明する。以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成する材料、形状、構造などを下記のものに特定するものではない。
【００１２】
（光触媒凝集体）
本発明の実施の形態に係る光触媒凝集体は、銅酸化物粒子と鉄酸化物粒子が凝集したものである。本発明の光触媒凝集体の調製には、焼成のような構成粒子同士を強固に結合させる処理を用いない。本発明の光触媒凝集体は主として分子間力により構成粒子同士が凝集して得られたものであり、構成粒子同士はその表面のみで接触しあった構造を有する。つまり、この凝集体は、粒子同士が完全に固着しているものではない点において従来の光触媒複合体とは異なる。
【００１３】
本発明の光触媒を構成する鉄酸化物粒子は公知のものを用いることができる。鉄酸化物として、光触媒活性を有するヘマタイト（α−Ｆｅ２Ｏ３）やオキシ水酸化鉄を用いることができる。オキシ水酸化鉄には、ゲーサイト（α−ＦｅＯＯＨ）、アカガネイト（β−ＦｅＯＯＨ）、レピドクロサイト（γ−ＦｅＯＯＨ）及びフェロオキシハイト（δ−ＦｅＯＯＨ）があり、これらのいずれも用いることができる。この中でも特にヘマタイトやゲーサイトが好ましい。鉄酸化物粒子の形状に制限はなく、棒状（または針状）、球状、平板状、多面体状、不定形状などを用いることができる。鉄酸化物の光触媒活性は、その粒子形状によって変化することが知られているが、本発明の光触媒凝集体の構成要素としてはいずれの粒子形状のものを用いても良い。
【００１４】
本発明の光触媒を構成する銅酸化物についても公知のものを用いることができる。銅酸化物として酸化銅（ＩＩ）（ＣｕＯ）や酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）が挙げられる。いずれの銅酸化物も、様々な粒子形状をとることが知られているが、本発明において粒子形状に制限はなく、いずれも好ましく用いることができる。
【００１５】
本発明の光触媒凝集体を構成する鉄酸化物粒子と銅酸化物粒子は、互いに接触しうる限りにおいて他の物質に担持して用いても差し支えない。他の物質とは、例えば、シリカ、アルミナ、ゼオライト、粘土鉱物などが挙げられる。また、鉄酸化物粒子と銅酸化物粒子は、貴金属などの助触媒を担持したものを用いてもよい。助触媒としては、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉなど、光触媒の使用目的に合わせて適宜選択すればよい。
【００１６】
本発明の光触媒凝集体において、銅酸化物と鉄酸化物の量比に特に制限はない。光触媒活性の観点からは、光触媒凝集体における銅酸化物の含有量は１０〜９０質量％が好ましく、さらに好ましくは３０〜７０質量％、最も好ましいのは３０〜５０質量％である。
【００１７】
（光触媒凝集体の製造方法）
本発明の光触媒凝集体は、銅酸化物と鉄酸化物を分散媒に加え、攪拌し、両材料が混合した状態で凝集させることで得ることができる。以下に詳細を述べる。
【００１８】
まず、銅酸化物と鉄酸化物は粉末状のものを用いてもよいし、あらかじめ分散液としたものを用いても良い。これらを分散媒に加えて混合液を得る。分散媒としては水やアルコールなどを適宜用いることができる。塩が溶解したものであっても差し支えない。
【００１９】
次に、この混合液を攪拌する。攪拌方法にとくに制限は無く、マグネチックスターラーやホモジナイザーなどを用いることができる。銅酸化物と鉄酸化物をより均一に混合するために、超音波処理を用いてもよく、上記の攪拌方法と併用してもよい。超音波処理には、市販の超音波洗浄機などを用いることができる。
【００２０】
この攪拌工程の最中において、分散液中の銅酸化物粒子と鉄酸化物粒子が混じりあって凝集し、本発明の光触媒凝集体が形成される。ここで超音波処理を行っている場合は凝集体が形成しにくくなる。よって、攪拌工程において超音波処理を用いた場合は、十分均一に混合した後は、超音波照射を停止し、凝集体の形成を促進させるのが好ましい。また、同様に凝集体の形成促進の観点から、攪拌工程にて分散液に塩を加えても良い。塩としては、用いた分散媒に溶解する無機塩などを用いればよい。塩を加える時期は特に制限はなく、混合液にあらかじめ加えていてもよいし、攪拌し始めた後に添加してもよい。
【００２１】
ここで、攪拌工程における凝集体の形成を確認する方法として、目視で凝集体の形成を確認したり、攪拌を止めて凝集体の沈殿を確認したり、レーザー回折式または動的光散乱式などの粒度分布測定装置で確認するといった方法が挙げられる。
【００２２】
こうして得られた光触媒凝集体は分散媒と混合した状態で得られる。この混合液のまま光触媒として様々な反応に用いてもよいし、分散媒から分離して乾燥させ粉末状にしてから用いてもよい。分離する場合は、濾過や遠心分離などを用いることができる。乾燥方法は、加熱、凍結乾燥、真空乾燥などの方法を用いることができる。ただし、高温での乾燥は好ましくない。従来の複合体の製法と同様に、構成粒子同士が強固に結合して粒子同士の接触面積が過度に増え光触媒活性の低下を招くためである。例えばオキシ水酸化鉄を含む場合は２００℃を超える温度で乾燥させるのは好ましくない。
【００２３】
ここまでに述べた製造方法のほかに、銅酸化物粒子と鉄酸化物粒子の粉末を、直接、光触媒反応を起こしたい反応系に加えてもよい。例えば、水を分散媒とした光触媒反応系では、反応系内で、直接、凝集体を形成する。本発明の光触媒凝集体はこのような製造方法も可能である。
【００２４】
（光触媒としての利用について）
こうして得られた本発明の実施の形態に係る光触媒凝集体は、可視光照射下において有機物を分解するために用いることができる。さらに、使用にあたっては凝集した状態であれば粉末状で用いてもよいし、シリカやアルミナなどの無機物に担持して用いても、壁や板などに塗布して用いてもよい。また、液相中の光触媒反応に用いてもよいし、気相中で用いてもよい。
【実施例】
【００２５】
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。
【００２６】
＜使用した材料＞
実施例において用いた硫酸鉄（ＩＩ）７水和物、塩化鉄（ＩＩＩ）六水和物、水酸化ナトリウム、酒石酸ナトリウム・カリウム４水和物、グルコース、メチルオレンジ及び過酸化水素水（３０％）は、全て和光純薬工業製を用いた。
【００２７】
＜光触媒の調製＞
（比較例１  ゲーサイトの調製）
２００ｍｌの純水をＡｒガス（純度９９．９９９％以上）バブリングで脱気しながら、これに硫酸鉄（ＩＩ）・７水和物を２．０ｇ加えて撹拌し硫酸鉄（ＩＩ）水溶液を得た。この水溶液に１０ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液を２０ｍｌ加え、水酸化鉄（ＩＩ）分散液を得た。そして、Ａｒバブリングから空気でのバブリングに切り替え、空気の流量を１ＮＬ／ｍｉｎにし、そのまま１８時間撹拌を続けて水酸化鉄（ＩＩ）を酸化し、ゲーサイトを析出させた。得られたゲーサイトを遠心分離によって溶液から分離し、純水に分散した後、再び遠心分離によって分離する工程を５回繰り返すことで洗浄した。洗浄後のゲーサイトを８０℃で乾燥し乳鉢で粉砕し比較例１のゲーサイトとした。
【００２８】
（比較例２）
３５ｍＬの純水に、１ｍｏｌ／Ｌ硫酸銅（ＩＩ）水溶液６ｍＬと１０ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液４ｍＬを加えてよく攪拌した後、この溶液を８０℃に２時間保温した。得られた黒色の析出物は、遠心分離によって溶液から分離し、純水に分散した後、再び遠心分離によって分離する工程を５回繰り返すことで洗浄した。その後、８０℃で乾燥し、乳鉢で粉砕して比較例２の酸化銅（ＩＩ）（ＣｕＯ）を得た。
【００２９】
（比較例３）
１ｍｏｌ／Ｌ硫酸銅（ＩＩ）水溶液１４ｍＬ、１ｍｏｌ／Ｌ酒石酸ナトリウム・カリウム水溶液４２ｍＬ、１０ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液２８ｍＬ、１ｍｏｌ／Ｌグルコース水溶液１４ｍＬを混合しよく攪拌した後、この溶液を５０℃に２時間保温した。得られた赤褐色の析出物は、遠心分離によって溶液から分離し、純水に分散した後、再び遠心分離によって分離する工程を５回繰り返すことで洗浄した。その後、８０℃で乾燥し乳鉢で粉砕し、比較例３の酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）を得た。
【００３０】
（実施例１）
純水５０ｍｌをガラス容器にとり、比較例１と同じ方法で得たゲーサイト０．１ｇと比較例２の酸化銅（ＩＩ）０．９ｇを加え、スターラー（アズワン製、ＲＳＨ−１ＤＮ）を用い回転数８００ｒｐｍで１時間攪拌した。その後、遠心分離によって分散液からゲーサイトと酸化銅（ＩＩ）の凝集体を分離し、８０℃で乾燥した後に乳鉢で粉砕して実施例１の光触媒凝集体を得た。なお、本操作中のゲーサイト及び酸化銅（ＩＩ）の溶出は無視できるため、加えたゲーサイトと酸化銅（ＩＩ）の量をそのまま凝集体中の含有量とした。これは、以下の実施例においても同様である。
【００３１】
（実施例２〜６）
ゲーサイト及び酸化銅（ＩＩ）の添加量を表１のようにし、これ以外は実施例１と同様にして、実施例２〜６の光触媒凝集体を得た。
【００３２】
（実施例７〜９）
実施例１における酸化銅（ＩＩ）の代わりに比較例３と同じ方法で得た酸化銅（Ｉ）を用い、酸化銅（Ｉ）とゲーサイトの使用量を表１の調製条件に示したようにし、これら以外は実施例１と同様にして、実施例７〜９の光触媒凝集体を得た。
【００３３】
【表１】
2018130695.tif 000003
【００３４】
（比較例４）
特許文献１に記載の方法と同様にして酸化銅（ＩＩ）とゲーサイトからなる光触媒複合体を得た。まず、３ｍＬの純水をガラス瓶にとり、これに１ｍｏｌ／Ｌ硫酸銅（ＩＩ）水溶液０．２ｍＬと比較例１と同じ方法で得たゲーサイトを１４４ｍｇ加えてよく攪拌した。この混合液に５ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液２ｍＬを加えてよく攪拌した後、７０℃保温しながら２時間攪拌し、ゲーサイトと酸化銅（ＩＩ）からなる光触媒複合体を生成させた。溶液中の光触媒複合体を遠心分離によって分離し再び純水に分散させる洗浄工程を５回繰り返した後、遠心分離によって光触媒複合体を分離し８０℃で乾燥し、比較例４の光触媒複合体を得た。なお、本操作では、硫酸銅に由来する銅はほぼ完全に酸化銅（ＩＩ）になる。そのため約１６ｍｇの酸化銅（ＩＩ）が生成し、比較例４の光触媒複合体における酸化銅（ＩＩ）含有量は約１０質量％になる。
【００３５】
（比較例５〜８）
比較例４における１ｍｏｌ／Ｌ硫酸銅（ＩＩ）水溶液とゲーサイトの使用量を表２のようにし、これら以外は比較例４と同様にして、比較例５〜８の光触媒複合体を得た。
【００３６】
【表２】
2018130695.tif 000004
【００３７】
（比較例９）
特許文献１に記載の方法と同様にして酸化銅（Ｉ）とゲーサイトからなる光触媒複合体を得た。まず、２７ｍＬの純水をガラス容器にとり、これに１ｍｏｌ／Ｌ硫酸銅（ＩＩ）水溶液２ｍＬ、１ｍｏｌ／Ｌ酒石酸ナトリウム・カリウム水溶液６ｍＬ、１０ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液４ｍＬを加え、さらに、比較例１と同様の方法で得たゲーサイト５０ｍｇを加えよく攪拌した。次に、攪拌を続けながら、この溶液に超高圧水銀ランプ（ウシオ電機製、ＵＳＨ−１０２Ｄ）を用いて３０分間光照射を行った。ここで、光強度はガラス容器表面で約１６０ｍＷ／ｃｍ２になるようにした。光照射によって生成したゲーサイトと酸化銅（Ｉ）の光触媒複合体を、遠心分離により溶液から分離し、純水に再び分散させる洗浄工程を５回繰り返した後、８０℃で乾燥、粉砕して比較例９の光触媒複合体を得た。
【００３８】
（比較例１０〜１２）
比較例９における光照射時間を表２のようにし、これ以外は比較例９と同様にして、比較例１０〜１２の光触媒複合体を得た。
【００３９】
比較例９〜１２の光触媒複合体については酸化銅（Ｉ）の含有量を蛍光エックス線分析（島津製作所製、ＥＤＸ−８００ＨＳ）によって分析した。定量はファンダメンタルパラメーター法で行った。組成分析の結果は後述の表３に示す。
【００４０】
（走査型電子顕微鏡観察による評価）
走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製、ＳＵ−６６００）によって実施例４および８の光触媒凝集体の構造を観察した。その結果、実施例４は、平板状の酸化銅（ＩＩ）粒子の表面に棒状のゲーサイト粒子が付着した凝集体となっていることが確認できた（図１）。実施例８についても同様に、多面体状の酸化銅（Ｉ）粒子の表面に棒状のゲーサイト粒子が多数凝集した形態であることが確認できた（図２）。ここで、比較例１〜３のゲーサイト、酸化銅（ＩＩ）及び酸化銅（Ｉ）について走査型電子顕微鏡で観察し、その粒子径を調べたところ、ゲーサイトが約１４０ｎｍ、酸化銅（ＩＩ）が約３６０ｎｍ、そして酸化銅（Ｉ）が約２．６μｍであった。その大きさは、実施例４及び８で観察されたものと概ね一致した。なお、粒子径は、走査型電子顕微鏡で撮影した写真にて粒子を２本の平行線で挟んだ場合の最大長さを意味し、平均粒子径は、無作為に選んだ２５個の粒子の粒子径の平均値を意味する。
【００４１】
（粒度分布測定装置による評価）
実施例４において、ゲーサイトと酸化銅（ＩＩ）を純水に加えて１時間攪拌した後、遠心分離によって分離する前に、分散液の一部を採取し、分散液中の光触媒凝集体の粒度分布を粒度分布測定装置（スペクトリス社製、マスターサイザー３０００）によって測定した。測定結果を図３に示す。粒度分布測定の結果から、分散液中の粒子のサイズは０．７μｍから７０μｍの範囲にあることがわかった。これは走査電子顕微鏡観察でのゲーサイトと酸化銅（ＩＩ）の粒子サイズより大きい。実施例に示した操作によって、ゲーサイトと酸化銅（ＩＩ）が凝集体を形成したことを示している。
【００４２】
（粉末エックス線回折による評価）
比較例１〜３、実施例４及び実施例８の光触媒を粉末エックス線回折（リガク製、ＵｌｔｉｍａＩＶ）により測定した結果を図４に示す。比較例１〜３では、それぞれゲーサイト、酸化銅（ＩＩ）、酸化銅（Ｉ）に由来するピークのみが観察された。実施例４及び８についても同様であり、実施例４では酸化銅（ＩＩ）とゲーサイトを含み、実施例８では酸化銅（Ｉ）とゲーサイトを含むことが確認された。実施例に記載の操作によっては、用いた材料の結晶相が変化していない。
【００４３】
＜光触媒活性の評価＞
比較例１〜１２と実施例１〜９の光触媒について、過酸化水素存在下における有機色素の分解能力によって光触媒活性を評価した。この光触媒反応系では、光照射によって光触媒内に発生した電子は主に過酸化水素と反応してヒドロキシラジカルを生成し、正孔は主に有機色素との反応により消費される。有機色素は正孔との反応とヒドロキシラジカルとの反応を主として分解される。
【００４４】
まず、内容積２０ｍｌのガラス容器に、有機色素として５０μｍｏｌ／Ｌメチルオレンジ水溶液１０ｍＬと光触媒１０ｍｇを入れ、メチルオレンジが光触媒と吸着平衡に達するまで暗所にて３時間攪拌した。次に、攪拌を続けたまま、この分散液に３０％過酸化水素水４００μＬを入れ、同時にＬＥＤ（林時計工業製、ＬＡ−ＨＤＦ１５８ＡＳ）による光照射を開始した。このとき、光強度はガラス容器表面近傍にて約１００ｍＷ／ｃｍ２となるようにした。ここで、光強度はパワーメーター（Ｇｅｎｔｅｃ社製、ＰＳＶ−３１０３Ｖ２）により計測した。光照射開始後は一定時間ごとにガラス容器内の分散液を２００μＬ採取し、遠心分離により光触媒を除いた上澄み中のメチルオレンジ濃度を測定した。メチルオレンジの濃度は、紫外可視分光光度計（島津製作所製、ＵＶ−１８００）によって波長４６２．５ｎｍにおける上澄みの吸光度を測定することで求めた。このようにして、メチルオレンジ濃度の時間に対する変化を調べた後、メチルオレンジの光触媒的分解反応を以下の（１）式で示される一次反応として評価した。
ｌｎ（Ｃ／Ｃ０）＝−ｋｔ  ・・・（１）
ここで、Ｃはメチルオレンジ濃度、Ｃ０はメチルオレンジの初期濃度、ｋは反応速度定数、ｔは分散液採取時の光照射時間である。測定されたメチルオレンジ濃度の経時変化から反応速度定数を求め、この値によってメチルオレンジ分解能を比較した。反応速度定数が高いほど光触媒活性が高いことを意味する。表３に、実施例１〜９及び比較例１〜１２の光触媒について得られたメチルオレンジ分解能を、それぞれの光触媒の組成と共に示す。
【００４５】
【表３】
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【００４６】
表３に示した反応速度定数からわかるように、単一の光触媒及び従来の光触媒複合体に比べ、本発明の光触媒凝集体は総じて高い光触媒活性を示した。実施例１〜６と比較例４〜８を比較すると、光触媒凝集体は、活性が高まる銅酸化物含有量の範囲が広いことがわかる。銅酸化物の含有量１０〜９０質量％の幅広い組成範囲において本発明の光触媒凝集体は高い活性を示し、より高活性な範囲として、銅酸化物が３０〜７０質量％、最も好ましくは３０〜５０質量％程度の範囲であることもわかる。さらに、同じ組成で比較した場合、従来法の光触媒複合体との活性の差は、大きいところで実に２倍以上の差がある。実施例７〜９と比較例９〜１２の結果を比較しても同様の事がいえる。
【００４７】
従来、光触媒複合体においては、焼成などの複合化処理を施さない場合に光触媒活性は伸びないのが一般的であった。しかし、これとは異なり、本発明で示した材料の組み合わせにおいては、そのような複合化処理は不要であり、凝集体を形成する方が高い光触媒活性を発揮する。
【００４８】
上記のように、本発明の実施の形態について記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の光触媒凝集体とその製造方法によれば、有機汚染物質の酸化分解除去を効果的に行うことができる光触媒材料が得られるので、光触媒材料を用いる種々の技術分野に利用可能である。また、可視光に応答することから、屋外だけではなく可視光の多い屋内環境においても利用することが可能である。したがって、本発明の光触媒凝集体とその製造方法は、環境関連産業、エネルギー産業、その他広範な産業分野において利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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