(57)【要約】【課題】  光触媒を保持して成る多数の粒状体と、これら粒状体を被覆する網状部材とを備えた光触媒担持体において、光触媒への光の照射効率が良好な光触媒担持体を実現する。【解決手段】  透光性の多孔質吸着材であるシリカゲルより成る粒状体12に、アナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ２）等より成る光触媒14を保持させると共に、多数の連通孔16を備えた網状部材としての網状容器18にも光触媒14を保持させ、さらに、上記網状容器18内に多数の上記粒状体12を収納して構成した光触媒担持体10。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒を保持して成る多数の粒状体を、多数の連通孔を備えた網状部材で被覆すると共に、上記網状部材に光触媒を保持せしめたことを特徴とする光触媒担持体。
【請求項２】
上記粒状体を透光性の多孔質吸着材で構成し、該多孔質吸着材で構成された粒状体の表面及び細孔内に光触媒を保持せしめたことを特徴とする請求項１に記載の光触媒担持体。
【請求項３】
上記多孔質吸着材が、シリカゲル又は多孔質ガラスであることを特徴とする請求項２に記載の光触媒担持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光触媒を保持して成る多数の粒状体と、これら粒状体を被覆する網状部材とを備えた光触媒担持体に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化チタン（ＴｉＯ２）等の光触媒は、紫外線等の光の照射を受けると活性化して強力な酸化還元作用を生じ、窒素酸化物（ＮＯＸ）、硫黄酸化物（ＳＯＸ）等の有害化合物や汚濁物等を効果的に分解する作用を発揮するものであることから、この光触媒を担持させて成る光触媒担持体を用いて空気や水の浄化を行う試みが成されている。
【０００３】
図９は、従来の光触媒担持体の一例を示すものであり、この光触媒担持体70は、セラミック等より成る球形の粒状体72の表面に光触媒74を被着・保持させると共に、多数の粒状体72を、連通孔76を多数備えた網状容器78内に収納して構成したものである。
【０００４】
上記光触媒担持体70における粒状体72表面の光触媒74に、図示しない外部の光源からの紫外線等の光触媒活性化作用を有する波長の光が照射されると、光触媒74が活性化して該光触媒74表面に接触した空気や水の浄化を行うことができるのである。
上記光触媒担持体70は、光触媒74を保持した多数の粒状体72を網状容器78内に収納しているため、持ち運び作業や設置作業が容易となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記光触媒担持体70の網状容器78には、多数の連通孔76が形成されているため、光触媒活性化作用を有する波長の光は上記連通孔76を通過して粒状体72表面の光触媒74に照射されるようになっている。
しかしながら、上記光触媒担持体70にあっては、光の一部が網状容器78で遮られてしまって光触媒74へ照射することができないことから、光触媒74への光の照射効率が不十分であった。
【０００６】
本発明は、上記要請に応えるためになされたものであり、その目的とするところは、光触媒を保持して成る多数の粒状体と、これら粒状体を被覆する網状部材とを備えた光触媒担持体において、光触媒への光の照射効率が良好な光触媒担持体の実現にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係る光触媒担持体は、光触媒を保持して成る多数の粒状体を、多数の連通孔を備えた網状部材で被覆すると共に、上記網状部材に光触媒を保持せしめたことを特徴とする。
【０００８】
上記粒状体をシリカゲル又は多孔質ガラス等の透光性の多孔質吸着材で構成し、該多孔質吸着材で構成された粒状体の表面及び細孔内に光触媒を保持せしめるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光触媒担持体にあっては、粒状体だけでなく、粒状体を被覆する網状部材にも光触媒を保持せしめたことから、光触媒担持体に照射された光を無駄なく光触媒へ照射することができ、光触媒への光の照射効率が良好である。
【００１０】
上記粒状体を、シリカゲル又は多孔質ガラス等の比表面積が極めて大きい透光性の多孔質吸着材で構成し、該多孔質吸着材で構成された粒状体の表面及び細孔内に光触媒を保持せしめた場合には、粒状体に保持させる光触媒の表面積を大きく確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき、本発明に係る光触媒担持体の実施形態を説明する。
図１乃至図３は、本発明に係る第１の光触媒担持体10を示すものであり、該第１の光触媒担持体10は、透光性の多孔質吸着材であるシリカゲルより成る粒状体12に、アナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ２）等より成る光触媒14（図３）を保持させると共に、多数の連通孔16を備えた網状部材としての網状容器18にも光触媒14（図３）を保持させ、さらに、上記網状容器18内に多数の上記粒状体12を収納して構成したものである。
【００１２】
上記光触媒14は、紫外線の照射を受けて活性化する光触媒だけでなく、可視光の照射を受けて活性化する可視光型光触媒を用いることもできる。
上記光触媒14としては、上記の酸化チタン以外に、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、Ｆｅ２Ｏ３等、光触媒作用を有する他の金属酸化物を用いることができるが、アナターゼ型の酸化チタンが、光触媒活性に優れており最も好適に使用できる。
【００１３】
透光性の多孔質吸着材であるシリカゲルで構成された上記粒状体12は、径が１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度の細孔を多数有する直径０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度の球形と成されており、細孔の比表面積は５０ｍ２／ｇ〜３００ｍ２／ｇ程度と極めて大きいものである。光触媒14は、シリカゲルで構成された粒状体12の表面のみならず、細孔内にも吸着保持されている。
上記シリカゲルで構成された粒状体12の表面及び細孔内に光触媒14を保持させるには、例えば、粒径が粒状体12の細孔径より小さい光触媒微粒子の分散液中に、粒状体12を浸漬した後、乾燥・焼成させることにより行うことができる。
【００１４】
上記網状容器18は、金属や樹脂等の適宜な材料で構成されており、該網状容器18の表面に、光触媒14が被着・保持されている。
【００１５】
上記第１の光触媒担持体10に、図示しない外部の光源からの紫外線等の光触媒活性化作用を有する波長の光が照射されると、粒状体12の表面及び細孔内に保持された光触媒14、及び、網状容器18の表面に保持された光触媒14が活性化して該光触媒14の表面に接触した空気や水の浄化を行うことができるのである。
尚、シリカゲルで構成された粒状体12は、透光性を有していることから、粒状体12の細孔内に保持した光触媒14にも光を十分に照射することが可能である。また、多数の細孔を有する粒状体12は、通気性、通水性に優れていることから、光触媒14と空気や水との接触効率が良好である。
而して、上記第１の光触媒担持体10にあっては、粒状体12だけでなく、粒状体12を収納する網状容器18にも光触媒14を保持せしめたことから、第１の光触媒担持体10に照射された光を無駄なく光触媒14へ照射することができ、光触媒14への光の照射効率が良好である。
また、上記粒状体12を、比表面積が極めて大きい多孔質吸着材であるシリカゲルで構成し、該シリカゲルで構成された粒状体12の表面及び細孔内に光触媒14を保持せしめているので、粒状体12に保持させる光触媒14の表面積を大きく確保することができる。
【００１６】
図４は、第１の光触媒担持体10の変形例を示すものであり、この第１の光触媒担持体10の変形例は、多数の粒状体12と共に複数の球状の反射材20を、上記網状容器18内に収納して構成したものである。
上記反射材20は、アルミニウム等の光反射率の高い材料で構成することができる。また、表面が光反射率の高い白色と成された部材で反射材20を構成しても良い。
このように、粒状体12と共に反射材20を網状容器18内に収納することにより、光触媒14を活性化させる光を様々な方向に反射させて光触媒14への照射効率を向上させることができる。
【００１７】
図５乃至図７は、本発明に係る第２の光触媒担持体22を示すものであり、該第２の光触媒担持体22は、ガラス、樹脂、金属等の適宜な材料より成る平板状の基体24の表面に、多数の上記粒状体12を配置すると共に、これら粒状体12を、金属や樹脂等より成り、多数の連通孔26を備えた網状部材28で被覆して成る。さらに、上記第１の光触媒担持体10と同様に、網状部材28の表面には、光触媒14が保持されている。
上記第２の光触媒担持体22に、図示しない外部の光源からの紫外線等の光触媒活性化作用を有する波長の光が照射されると、粒状体12の表面及び細孔内に保持された光触媒14、及び、網状部材28の表面に保持された光触媒14が活性化して該光触媒14の表面に接触した空気や水の浄化を行うことができるのである。
この第２の光触媒担持体22にあっても、上記第１の光触媒担持体14と同様に、粒状体12だけでなく、粒状体12を被覆する網状部材28にも光触媒14を保持せしめたことから、第１の光触媒担持体10に照射された光を無駄なく光触媒14へ照射することができ、光触媒14への光の照射効率が良好である。
【００１８】
図８は、第２の光触媒担持体22の変形例を示すものであり、この第２の光触媒担持体22の変形例は、多数の粒状体12と共に複数の上記反射材20を、基体24の表面に配置すると共に、これら粒状体12及び反射材20を上記網状部材28で被覆して構成したものである。
このように、粒状体12と共に反射材20を配置することにより、光触媒14を活性化させる光を様々な方向に反射させて光触媒14への照射効率を向上させることができる。
【００１９】
尚、本発明の上記光触媒担持体10，22を、空気等の気体の浄化用に使用する場合には、上記粒状体12の表面をシリコン樹脂や、テトラフルオロエチレンの重合体（ポリテトラフルオロエチレン、ＰＴＦＥ）であるテフロン（登録商標）等の撥水性のある気体透過性樹脂で被覆しても良い。
このように、粒状体12の表面を撥水性のある気体透過性樹脂で被覆すると、粒状体12が空気中の水分を細孔内に吸着することが抑制され、その結果、浄化対象の気体を効率よく細孔内に吸着して、細孔内の光触媒と接触させることができる。
【００２０】
上記においては、粒状体12を、透光性の多孔質吸着材であるシリカゲルで構成した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、バイコールガラス等のｎｍ単位の多数の細孔を有する透光性の多孔質ガラスを用いて上記粒状体12を構成しても良い。
また、セラミック、樹脂、金属等で構成した粒状体12の表面に、光触媒14を保持させても良い。
尚、粒状体12は透光性である必要は必ずしもないが、透光性を備えた粒状体12の場合には、照射された光の一部を透過させて他の粒状体12の光触媒14に光を照射することができ、光触媒14への照射効率が向上するため、透光性材料で粒状体12を構成するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る第１の光触媒担持体を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明に係る第１の光触媒担持体を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明に係る第１の光触媒担持体を模式的に示す部分拡大図である。
【図４】第１の光触媒担持体の変形例を模式的に示す正面図である。
【図５】本発明に係る第２の光触媒担持体を模式的に示す正面図である。
【図６】本発明に係る第２の光触媒担持体を模式的に示す平面図である。
【図７】本発明に係る第２の光触媒担持体を模式的に示す底面図である。
【図８】第２の光触媒担持体の変形例を模式的に示す正面図である。
【図９】従来の光触媒担持体を模式的に示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００２２】
10  第１の光触媒担持体
12  粒状体
14  光触媒
16  連通孔
18  網状容器
20  反射材
22  第２の光触媒担持体
24  基体
26  連通孔
28  網状部材
【図１】
2005279534.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005279534.tif 000009
【図８】
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【図９】
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