(57)【要約】  可視光領域に対する応答性を大幅に向上させた、チタニア系の可視光応答型光触媒を提供する。  本発明の可視光応答型光触媒は、Ｔｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒を担体とし、該担体に遷移金属が担持されたものである。
2007097220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒を担体とし、該担体に遷移金属が担持された、可視光応答型光触媒。
【請求項２】
前記担体がＳｉをさらに含む、請求項１に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項３】
Ｓｉ／Ｔｉの原子比が０．０１〜１である、請求項２に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項４】
前記遷移金属が、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｆｅから選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１から３までのいずれかに記載の可視光応答型光触媒。
【請求項５】
前記遷移金属がＷを含む、請求項４に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項６】
Ｗ／Ｔｉの原子比が０．０３〜０．１５である、請求項５に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項７】
前記遷移金属がＭｏを含む、請求項４に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項８】
Ｍｏ／Ｔｉの原子比が０．０１〜０．０５である、請求項７に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項９】
前記遷移金属がＶを含む、請求項４に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１０】
Ｖ／Ｔｉの原子比が０．０００１〜０．０５である、請求項９に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１１】
前記遷移金属がＦｅを含む、請求項４に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１２】
Ｆｅ／Ｔｉの原子比が０．０００１〜０．１である、請求項１１に記載の可視光応答型光触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光応答型光触媒に関する。詳しくは、優れた可視光応答性を有するチタニア系光触媒に関する。具体的には、特定元素を必須成分として含むチタニア系触媒を担体として該担体に遷移金属が担持された、チタニア系光触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
光触媒は、空気浄化、水質浄化、脱臭、抗菌、防汚など、環境浄化機能を有している。このため、環境配慮に対するニーズの増大とともに、光触媒の市場は拡大傾向にある。【０００３】
光照射により有機物分解反応や水の分解反応等に対して触媒作用を示す光触媒として、チタニア（酸化チタン）が知られている。チタニアの光触媒作用は、チタニアがそのバンドギャップエネルギーより大きいエネルギーをもつ光を吸収すると、価電子帯の電子が伝導帯に励起され、価電子帯には正孔が生成して、これらが触媒表面で外部の物質と酸化・還元反応を起こすことにより発揮される（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、チタニアは、紫外光を照射することにより、超親水性を示す。このため、表面にチタニアが塗布されたガラスや鏡等に紫外光を照射することにより、例えば、ガラスや鏡の曇りを防止することができる（例えば、特許文献２参照）。【０００５】
チタニアは紫外光領域においてのみ光応答性（触媒活性）を示し、太陽光に多く含まれる可視光領域においては光応答性を示さない。太陽光に含まれる紫外光はおよそ３％程度にすぎない。このため、従来のチタニアは、太陽光エネルギーによって十分な触媒活性を発揮することができない。また、紫外光領域の光照射が十分に行えない場所では、光触媒として従来のチタニアを利用することができない。【０００６】
上記問題を解決する方法として、チタニアにクロムや鉄等をドーピング処理したり、チタニアをアンモニアで処理したりする方法が提案されている。このような処理が施されたチタニアは、紫外光領域のみならず可視光領域に対しても応答性を示すようになる（例えば、特許文献３〜５参照）。従って、例えば、室内（例えばトイレや風呂など）において上記処理が施されたチタニアを光触媒として用いると、蛍光灯の光を照射することにより、有機物を分解することや、防汚・脱臭作用を発揮させることが可能となる。【０００７】
可視光領域に対する応答性を向上させるために、シリカ修飾チタニアをアンモニアで処理した光触媒が提案されている（例えば、特許文献６参照）。しかし、可視光領域に対する応答性としては、まだまだ不十分なものである。したがって、可視光領域に対する応答性を大幅に向上させた光触媒の提供が望まれている。
【特許文献１】特開平１０−１２１２６６号公報
【特許文献２】国際公開第９６／２９３７５号パンフレット
【特許文献３】特開平９−１９２４９６号公報
【特許文献４】国際公開第０１／０１０５５２号パンフレット
【特許文献５】特開２００３−２０００５７号公報
【特許文献６】特開２００６−２１１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、可視光領域に対する応答性を大幅に向上させた、チタニア系の可視光応答型光触媒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の可視光応答型光触媒は、Ｔｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒を担体とし、該担体に遷移金属が担持されたものである。【００１０】
好ましい実施形態においては、本発明の可視光応答型光触媒は、上記担体がＳｉをさらに含む。より好ましい実施形態においては、本発明の可視光応答型光触媒は、Ｓｉ／Ｔｉの原子比が０．０１〜１である。【００１１】
好ましい実施形態においては、本発明の可視光応答型光触媒は、上記遷移金属が、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｆｅから選ばれる少なくとも１種を含む。【００１２】
好ましい実施形態においては、本発明の可視光応答型光触媒は、上記遷移金属がＷを含む。より好ましい実施形態においては、Ｗ／Ｔｉの原子比が０．０３〜０．１５である。【００１３】
好ましい実施形態においては、本発明の可視光応答型光触媒は、上記遷移金属がＭｏを含む。より好ましい実施形態においては、Ｍｏ／Ｔｉの原子比が０．０１〜０．０５である。【００１４】
好ましい実施形態においては、本発明の可視光応答型光触媒は、上記遷移金属がＶを含む。より好ましい実施形態においては、Ｖ／Ｔｉの原子比が０．０００１〜０．０５である。【００１５】
好ましい実施形態においては、本発明の可視光応答型光触媒は、上記遷移金属がＦｅを含む。より好ましい実施形態においては、Ｆｅ／Ｔｉの原子比が０．０００１〜０．１である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、紫外光領域のみならず可視光領域に対しても優れた応答性を示すチタニア系の可視光応答型光触媒を提供することができる。特に、本発明の可視光応答型光触媒は、可視光領域に対する応答性が大幅に向上したものであり、室内など光強度の弱い場所でも優れた触媒活性を発揮することができる。
このような効果は、Ｔｉ、Ｎ、Ｏという特定元素を必須成分として含むチタニア系触媒を担体として該担体に遷移金属が担持された可視光応答型光触媒によって発揮することができる。また、担持させる遷移金属の量が極めて少量であっても本発明の効果を十分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】タングステン担持チタニア系光触媒およびＸＧ（０．２）のＸＲＤパターンを示す図である。
【図２】実施例１−１〜１−１０、比較例１〜２における、可視光に対する光触媒活性の測定結果を示す図である。
【図３】モリブデン担持チタニア系光触媒およびＸＧ（０．２）のＸＲＤパターンを示す図である。
【図４】実施例２−１〜２−７、比較例１〜２における、可視光に対する光触媒活性の測定結果を示す図である。
【図５】バナジウム担持チタニア系光触媒およびＸＧ（０．２）のＸＲＤパターンを示す図である。
【図６】実施例３−１〜３−８、比較例１〜２における、可視光に対する光触媒活性の測定結果を示す図である。
【図７】実施例４−１〜４−７、比較例１における、可視光に対する光触媒活性の測定結果を示す図である。
【図８】実施例１−６、実施例２−５、実施例３−６、実施例４−４、比較例１の結果を、可視光に対する光触媒活性をＣＯ２生成速度で示したグラフ図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の可視光応答型光触媒は、Ｔｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒（Ａ）を担体とする。チタニア系触媒（Ａ）は、好ましくは、チタニア（酸化チタン）の構造内部にＮが取り込まれたものである。チタニア（酸化チタン）の結晶構造は、アナタース型でもルチル型でもよい。好ましくはアナタース型である。【００１９】
チタニア系触媒（Ａ）は、Ｓｉをさらに含んでいても良い。Ｓｉを含むチタニア系触媒（Ａ）は、主にアナタース型結晶構造を有するチタニアの結晶格子中のテトラヘドラルホールやＴｉの部位に、Ｓｉが挿入あるいは置換されたものである。【００２０】
チタニア系触媒（Ａ）は、好ましくは、一般式（１）で表すことができる。
ＴｉＳｉｘＮｙＯｚ    （１）
ここで、０≦ｘ＜１、０＜ｙ＜０．３、０＜ｚ＜２＋２ｘである。【００２１】
チタニア系触媒（Ａ）がＳｉを成分として含まない場合（すなわち、一般式（１）においてｘ＝０の場合）、チタニア系触媒（Ａ）は、チタニアに窒素導入処理を行うことにより得ることができる。窒素導入処理としては、任意の適切な処理方法を採用し得る。好ましくは、アンモニア処理であり、例えば、特開２００３−２０００５７号公報（特許文献５）や特開２００６−２１１１２号公報（特許文献６）に記載の方法が挙げられる。【００２２】
チタニア系触媒（Ａ）がＳｉを成分として含む場合（すなわち、一般式（１）において０＜ｘ＜１の場合）、チタニア系触媒（Ａ）は、シリカ修飾チタニアに上記と同様の窒素導入処理を行うことにより得ることができる。シリカ修飾チタニアを得る方法としては、チタニアの結晶構造中にＳｉを挿入あるいは置換できる限りにおいて、任意の適切な方法を採用し得る。好ましくは、特開２０００−２５４４９３号公報や特開２００６−２１１１２号公報（特許文献６）に記載の方法が挙げられる。チタニア系触媒（Ａ）がＳｉを成分として含む場合、Ｓｉ／Ｔｉの原子比は、０．０１〜１であることが好ましく、０．０３〜０．７であることがより好ましく、０．０５〜０．５であることがさらに好ましく、０．０７〜０．４であることが特に好ましい。Ｓｉ／Ｔｉの原子比がこのような範囲にあることにより、本発明の効果がより一層発揮され易くなる。【００２３】
本発明の可視光応答型光触媒は、上記チタニア系触媒（Ａ）を担体とし、該担体に遷移金属が担持されたものである。【００２４】
上記遷移金属としては、任意の適切な遷移金属を採用し得る。好ましくは、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕであり、より好ましくは、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗであり、さらに好ましくは、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｆｅである。これら遷移金属は１種のみを用いても良いし、２種以上を併用しても良い。【００２５】
遷移金属／Ｔｉの原子比は、好ましくは０．００００１〜０．５０、より好ましくは０．００００５〜０．３０、さらに好ましくは０．０００１〜０．２０である。遷移金属／Ｔｉの原子比がこのような範囲にあることにより、本発明の効果がより一層発揮され易くなる。【００２６】
上記遷移金属の担持は、固体触媒への遷移金属の担持方法であれば、任意の適切な担持方法を採用し得る。好ましくは、含浸法による担持である。【００２７】
遷移金属としてＷを用いる場合は、例えば、タングステン酸アンモニウムを少量の水に溶解し、上記チタニア系触媒（Ａ）を加えて加温下（例えば８０℃の水浴上）で撹拌することで含浸させ、その後、高温（例えば５００℃）で焼成することによって、担持を行うことができる。【００２８】
遷移金属としてＷを用いる場合、Ｗ／Ｔｉの原子比は、好ましくは０．０１〜０．２０、より好ましくは０．０３〜０．１５である。Ｗ／Ｔｉの原子比がこのような範囲にあることにより、本発明の効果がより一層発揮され易くなる。また、Ｔｉに対するＷの量がこのように少量であっても本発明の効果が十分に発揮できる。【００２９】
遷移金属としてＭｏを用いる場合は、例えば、モリブデン酸アンモニウムを少量の水に溶解し、上記チタニア系触媒（Ａ）を加えて加温下（例えば８０℃の水浴上）で撹拌することで含浸させ、その後、高温（例えば５００℃）で焼成することによって、担持を行うことができる。【００３０】
遷移金属としてＭｏを用いる場合、Ｍｏ／Ｔｉの原子比は、好ましくは０．００１〜０．１０、より好ましくは０．０１〜０．０５である。Ｍｏ／Ｔｉの原子比がこのような範囲にあることにより、本発明の効果がより一層発揮され易くなる。また、Ｔｉに対するＭｏの量がこのように少量であっても本発明の効果が十分に発揮できる。【００３１】
遷移金属としてＶを用いる場合は、例えば、バナジン酸アンモニウムを少量の水に溶解し、上記チタニア系触媒（Ａ）を加えて加温下（例えば８０℃の水浴上）で撹拌することで含浸させ、その後、高温（例えば５００℃）で焼成することによって、担持を行うことができる。【００３２】
遷移金属としてＶを用いる場合、Ｖ／Ｔｉの原子比は、好ましくは０．００００５〜０．１０、より好ましくは０．０００１〜０．０５である。Ｖ／Ｔｉの原子比がこのような範囲にあることにより、本発明の効果がより一層発揮され易くなる。また、Ｔｉに対するＶの量がこのように極めて少量であっても本発明の効果が十分に発揮できる。【００３３】
遷移金属としてＦｅを用いる場合は、例えば、硝酸鉄を少量の水に溶解し、上記チタニア系触媒（Ａ）を加えて加温下（例えば８０℃の水浴上）で撹拌することで含浸させ、その後、高温（例えば５００℃）で焼成することによって、担持を行うことができる。【００３４】
遷移金属としてＦｅを用いる場合、Ｆｅ／Ｔｉの原子比は、好ましくは０．０００１〜０．２、より好ましくは０．０００１〜０．１、さらに好ましくは０．００５〜０．０７である。Ｆｅ／Ｔｉの原子比がこのような範囲にあることにより、本発明の効果がより一層発揮され易くなる。また、Ｔｉに対するＦｅの量がこのように極めて少量であっても本発明の効果が十分に発揮できる。【００３５】
本発明においては、Ｔｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒、好ましくは、窒素ドープしたシリカ修飾チタニア系触媒に対して、任意の適切な遷移金属、好ましくは、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｆｅから選ばれる少なくとも１種の遷移金属を添加することによって、可視光照射下での光触媒活性が大幅に向上し得る。【００３６】
一般に、チタニア系触媒に遷移金属を添加した場合の効果としては、（１）遷移金属自体が可視光を吸収するので、可視光応答性が発現する、（２）遷移金属が電子のアクセプターとして働き、光照射により生成した電子を受け取ることで、電子−正孔が分離され、再結合が起こりにくくなり、可視光応答性の効率が上がる、（３）遷移金属自体が再結合サイトとして働き、逆に、可視光応答性の効率が下がる、の３つが主として考えられる。上記（２）と（３）は、ともに起こり得るが、どちらが優先的になっているのかは、もとのチタニア系触媒の性質に大きく依存し、また、遷移金属の添加量や存在している状態によっても異なる。本発明において、Ｔｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒に遷移金属を添加する形態では、遷移金属の添加量が少なく、遷移金属自体による光吸収の増加は少ないと考えられる。よって、上記（１）の効果はあまり大きくないと考えられる。なお、本発明において、Ｔｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒に遷移金属を添加する形態では、上記（２）の効果は上記（３）の効果よりも大きいと考えられる。この理由は、本発明で用いるＴｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒が優れた特性を持つためと考えられる。一般には、チタニア系触媒への遷移金属の添加によって大幅な活性向上が認められる例は少なく、場合によっては上記（２）の効果よりも上記（３）の効果が大きくなり、可視光応答性が低下してしまうことが多い。【００３７】
本発明においては、Ｔｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒に、遷移金属として、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｆｅから選ばれる少なくとも１種の遷移金属を添加した場合が、可視光に対する光触媒活性がより高く、これらの遷移金属の中でも、遷移金属としてＦｅを添加した場合が、可視光に対する光触媒活性が極めて高い。具体的には、可視光に対する光触媒活性が、遷移金属未添加の窒素ドープシリカ修飾チタニア系触媒に比べて、Ｗ、Ｍｏ、Ｖのいずれかを添加した窒素ドープシリカ修飾チタニア系触媒は約３倍以上、Ｆｅを添加した窒素ドープシリカ修飾チタニア系触媒は約８倍以上発現し得る。また、Ｆｅを添加した窒素ドープシリカ修飾チタニア系触媒は、蛍光灯を光源に用いた場合でも高い活性を示しうる。【００３８】
最近は、チタニアベースの触媒では高活性化は困難であるとの認識が一部では広まりつつあり、ニオブ、タンタル、ガリウム、希土類元素などをベースにした種々の複合酸化物やこれらを部分的に窒化した化合物についての検討が広く行われるようになっている。しかしながら、ニオブ、タンタル、ガリウム、希土類元素などの元素は、高価であり、安全性や安定性についての検討は十分に行われていない。本発明の可視光応答型光触媒は、安価であり、無害で安定な酸化チタンをベースとしているので、実用化の可能性が高い。【００３９】
本発明の可視光応答型光触媒は、Ｔｉ、Ｎ、Ｏという特定元素を必須成分として含むチタニア系触媒を担体として該担体に遷移金属を担持させた構造を有することにより、紫外光領域のみならず可視光領域に対しても優れた応答性を示し、特に、可視光領域に対する応答性が大幅に向上したものである。具体的には、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルの測定結果において、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が、好ましくは０．２以上、より好ましくは０．２５以上、さらに好ましくは０．３以上、特に好ましくは０．３５以上、最も好ましくは０．４以上である。上記吸光度の上限は、実用的には、好ましくは、１．０以下である。このように、本発明の可視光応答型光触媒は可視光領域に対する応答性が大幅に向上したものであり、遷移金属が担持されていないチタニア系触媒に比較すると、可視光に対する光触媒活性が非常に優れている。【００４０】
本発明の可視光応答型光触媒は、建造物や機器の壁面、床面、天井面などへの使用；什器、ガラス、鏡、照明、道具、紙、布、板等へのコーティング；光電変換材料への使用；有機物分解、ラジカル発生、漂白等の化学的・電気的反応に関する分野への適用；など、様々な目的に使用することが可能である。
【実施例】
【００４１】
本発明について、実施例および比較例を用いて更に説明する。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で用いた各分析方法は、以下の通りである。【００４２】
〔触媒組成〕
触媒組成は、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）（ＵＬＶＡＣ−ＰＨＩ製、型番：Ｍｏｄｅｌ５５００）により測定した。
〔ＸＲＤ測定〕
ＸＲＤ測定は、ＸＲＤ測定装置（島津製作所製、型番：ＸＤ−Ｄ１）により測定した。
〔可視光に対する光触媒活性の測定〕
測定対象の光触媒０．２ｇを９０ｍｍΦのガラス製ろ紙上に均一に分散させ、１Ｌのガラス容器内に設置して密閉状態とした。この状態で、アセトアルデヒドを０．２ｍｍｏｌを容器内に添加し、暗所で１時間放置した。その後、紫外光をカットできるカットオフフィルターを取り付けた３００Ｗキセノンランプを光源として光照射を行い、所定時間後に生成したＣＯ２量をガスクロマトグラフィーによって測定した。
〔ＵＶ−ｖｉｓスペクトルの測定〕
ＵＶ−ｖｉｓスペクトルは、ＵＶ−ｖｉｓスペクトル測定装置（島津製作所製、型番：ＭＰＳ−２０００）により測定した。【００４３】
〔製造例１〕：窒素導入シリカ修飾チタニア光触媒ＸＧ（０．２）の製造
チタンテトライソプロポキシド１２．５７３ｇ、オルトケイ酸テトラエチル１．８４８ｇ、１，４−ブタンジオール１００ｍＬを混合後（Ｓｉ／Ｔｉ仕込み比（モル比）＝０．２）、オートクレーブに載置した。系内を窒素で置換した後、２．３℃／分で室温から３００℃まで昇温し、３００℃で２時間保持した。温度を３００℃付近に保持したままオートクレーブのバルブを開き、溶媒を溜去して、キセロゲル生成物とした。これを空気中において５００℃で３０分間焼成して、シリカ修飾チタニアを得た。【００４４】
得られたシリカ修飾チタニア０．３ｇをチューブ内に充填した後、チューブ内にアンモニアガスを１００ｍＬ／ｍｉｎで流し、６００℃で１時間加熱処理を行った後、空気中において５００℃でアニール処理を行った。これにより、均一かつ効率よくアンモニア処理が行われ、結晶構造中に窒素が導入された窒素導入シリカ修飾チタニア光触媒が得られた。この方法で得られた窒素導入シリカ修飾チタニア光触媒をＸＧ（０．２）と表す。【００４５】
〔製造例２〕：窒素導入チタニア光触媒ＸＧ（０）の製造
シリカ修飾していないチタニアに対して、製造例１と同様にアンモニア処理を行い、窒素導入チタニア光触媒を得た。この方法で得られた窒素導入チタニア光触媒をＸＧ（０）と表す。【００４６】
〔実施例１−１〕：チタニア系光触媒（１−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／２０）
タングステン酸アンモニウム０．１７０ｇを水５ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加え、８０℃の水浴上で撹拌し、その後、５００℃で焼成することによって、タングステンが担持されたチタニア系光触媒（１−１）が得られた。得られたチタニア系光触媒（１−１）は、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／２０であった。チタニア系光触媒（１−１）のＸＲＤパターンを図１に示す。【００４７】
得られたチタニア系光触媒（１−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／２０）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２に示す。【００４８】
得られたチタニア系光触媒（１−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／２０）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３２７であった。【００４９】
〔実施例１−２〕：チタニア系光触媒（１−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１５）
タングステン酸アンモニウム０．１２８ｇを水５ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例１−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１５のチタニア系光触媒（１−２）を得た。チタニア系光触媒（１−２）のＸＲＤパターンを図１に示す。【００５０】
得られたチタニア系光触媒（１−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１５）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２に示す。【００５１】
得られたチタニア系光触媒（１−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１５）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３１４であった。【００５２】
〔実施例１−３〕：チタニア系光触媒（１−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１０）
タングステン酸アンモニウム０．０８５２ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例１−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１０のチタニア系光触媒（１−３）を得た。チタニア系光触媒（１−３）のＸＲＤパターンを図１に示す。【００５３】
得られたチタニア系光触媒（１−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１０）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２に示す。【００５４】
得られたチタニア系光触媒（１−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１０）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４４６であった。【００５５】
〔実施例１−４〕：チタニア系光触媒（１−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／８）
タングステン酸アンモニウム０．０６８２ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例１−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／８のチタニア系光触媒（１−４）を得た。チタニア系光触媒（１−４）のＸＲＤパターンを図１に示す。【００５６】
得られたチタニア系光触媒（１−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／８）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２に示す。【００５７】
得られたチタニア系光触媒（１−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／８）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３４８であった。【００５８】
〔実施例１−５〕：チタニア系光触媒（１−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／７）
タングステン酸アンモニウム０．０６０ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例１−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／７のチタニア系光触媒（１−５）を得た。【００５９】
得られたチタニア系光触媒（１−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／７）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２に示す。【００６０】
得られたチタニア系光触媒（１−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／７）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３９８であった。【００６１】
〔実施例１−６〕：チタニア系光触媒（１−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／６）
タングステン酸アンモニウム０．０５１１ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例１−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／６のチタニア系光触媒（１−６）を得た。【００６２】
得られたチタニア系光触媒（１−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／６）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２に示す。また、可視光に対する光触媒活性をＣＯ２生成速度で示したグラフ図を図８に示す。【００６３】
得られたチタニア系光触媒（１−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／６）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３８５であった。【００６４】
〔実施例１−７〕：チタニア系光触媒（１−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／５）
タングステン酸アンモニウム０．０４２５ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例１−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／５のチタニア系光触媒（１−７）を得た。チタニア系光触媒（１−７）のＸＲＤパターンを図１に示す。【００６５】
得られたチタニア系光触媒（１−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／５）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２に示す。【００６６】
得られたチタニア系光触媒（１−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／５）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４０９であった。【００６７】
〔実施例１−８〕：チタニア系光触媒（１−８）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／４）
タングステン酸アンモニウム０．０３４１ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例１−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／４のチタニア系光触媒（１−８）を得た。【００６８】
得られたチタニア系光触媒（１−８）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／４）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２に示す。【００６９】
得られたチタニア系光触媒（１−８）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／４）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３８４であった。【００７０】
〔実施例１−９〕：チタニア系光触媒（１−９）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／３）
タングステン酸アンモニウム０．０２５５ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例１−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／３のチタニア系光触媒（１−９）を得た。チタニア系光触媒（１−９）のＸＲＤパターンを図１に示す。【００７１】
得られたチタニア系光触媒（１−９）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／３）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２に示す。【００７２】
得られたチタニア系光触媒（１−９）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／３）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４９５であった。【００７３】
〔実施例１−１０〕：チタニア系光触媒（１−１０）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１）
タングステン酸アンモニウム０．００８５ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例１−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１のチタニア系光触媒（１−１０）を得た。チタニア系光触媒（１−１０）のＸＲＤパターンを図１に示す。【００７４】
得られたチタニア系光触媒（１−１０）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２に示す。【００７５】
得られたチタニア系光触媒（１−１０）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｗ（原子比）＝１００／２０／１）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４６８であった。【００７６】
〔実施例２−１〕：チタニア系光触媒（２−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／１０）
モリブデン酸アンモニウム０．０５７６ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加え、８０℃の水浴上で撹拌し、その後、５００℃で焼成することによって、モリブデンが担持されたチタニア系光触媒（２−１）が得られた。得られたチタニア系光触媒（２−１）は、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／１０であった。チタニア系光触媒（２−１）のＸＲＤパターンを図３に示す。【００７７】
得られたチタニア系光触媒（２−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／１０）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図４に示す。【００７８】
得られたチタニア系光触媒（２−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／１０）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４３３であった。【００７９】
〔実施例２−２〕：チタニア系光触媒（２−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／７）
モリブデン酸アンモニウム０．０４０３ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例２−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／７のチタニア系光触媒（２−２）を得た。チタニア系光触媒（２−２）のＸＲＤパターンを図３に示す。【００８０】
得られたチタニア系光触媒（２−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／７）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図４に示す。【００８１】
得られたチタニア系光触媒（２−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／７）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３８０であった。【００８２】
〔実施例２−３〕：チタニア系光触媒（２−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／５）
モリブデン酸アンモニウム０．０２８８ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例２−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／５のチタニア系光触媒（２−３）を得た。チタニア系光触媒（２−３）のＸＲＤパターンを図３に示す。【００８３】
得られたチタニア系光触媒（２−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／５）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図４に示す。【００８４】
得られたチタニア系光触媒（２−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／５）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３７８であった。【００８５】
〔実施例２−４〕：チタニア系光触媒（２−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／４）
モリブデン酸アンモニウム０．０２３０ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例２−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／４のチタニア系光触媒（２−４）を得た。【００８６】
得られたチタニア系光触媒（２−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／４）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図４に示す。【００８７】
得られたチタニア系光触媒（２−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／４）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３８６であった。【００８８】
〔実施例２−５〕：チタニア系光触媒（２−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／３）
モリブデン酸アンモニウム０．０１７３ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例２−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／３のチタニア系光触媒（２−５）を得た。チタニア系光触媒（２−５）のＸＲＤパターンを図３に示す。【００８９】
得られたチタニア系光触媒（２−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／３）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図４に示す。また、可視光に対する光触媒活性をＣＯ２生成速度で示したグラフ図を図８に示す。【００９０】
得られたチタニア系光触媒（２−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／３）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３９０であった。【００９１】
〔実施例２−６〕：チタニア系光触媒（２−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／２）
モリブデン酸アンモニウム０．０１１５ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例２−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／２のチタニア系光触媒（２−６）を得た。【００９２】
得られたチタニア系光触媒（２−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／２）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図４に示す。【００９３】
得られたチタニア系光触媒（２−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／２）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３８４であった。【００９４】
〔実施例２−７〕：チタニア系光触媒（２−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／１）
モリブデン酸アンモニウム０．００５８ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例２−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／１のチタニア系光触媒（２−７）を得た。チタニア系光触媒（２−７）のＸＲＤパターンを図３に示す。【００９５】
得られたチタニア系光触媒（２−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／１）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図４に示す。【００９６】
得られたチタニア系光触媒（２−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｍｏ（原子比）＝１００／２０／１）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３９３であった。【００９７】
〔実施例３−１〕：チタニア系光触媒（３−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／１０）
バナジン酸アンモニウム０．０３８２ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加え、８０℃の水浴上で撹拌し、その後、５００℃で焼成することによって、バナジウムが担持されたチタニア系光触媒（３−１）が得られた。得られたチタニア系光触媒（３−１）は、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／１０であった。チタニア系光触媒（３−１）のＸＲＤパターンを図５に示す。【００９８】
得られたチタニア系光触媒（３−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／１０）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図６に示す。【００９９】
得られたチタニア系光触媒（３−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／１０）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．６９０であった。【０１００】
〔実施例３−２〕：チタニア系光触媒（３−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／７）
バナジン酸アンモニウム０．０２６７ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例３−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／７のチタニア系光触媒（３−２）を得た。チタニア系光触媒（３−２）のＸＲＤパターンを図５に示す。【０１０１】
得られたチタニア系光触媒（３−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／７）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図６に示す。【０１０２】
得られたチタニア系光触媒（３−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／７）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．６３１であった。【０１０３】
〔実施例３−３〕：チタニア系光触媒（３−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／５）
バナジン酸アンモニウム０．０１９１ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例３−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／５のチタニア系光触媒（３−３）を得た。チタニア系光触媒（３−３）のＸＲＤパターンを図５に示す。【０１０４】
得られたチタニア系光触媒（３−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／５）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図６に示す。【０１０５】
得られたチタニア系光触媒（３−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／５）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４９３であった。【０１０６】
〔実施例３−４〕：チタニア系光触媒（３−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／３）
バナジン酸アンモニウム０．０１１５ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例３−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／３のチタニア系光触媒（３−４）を得た。チタニア系光触媒（３−４）のＸＲＤパターンを図５に示す。【０１０７】
得られたチタニア系光触媒（３−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／３）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図６に示す。【０１０８】
得られたチタニア系光触媒（３−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／３）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３９４であった。【０１０９】
〔実施例３−５〕：チタニア系光触媒（３−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／１）
バナジン酸アンモニウム０．００３８ｇを水３ｍｌに溶解したものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例３−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／１のチタニア系光触媒（３−５）を得た。チタニア系光触媒（３−５）のＸＲＤパターンを図５に示す。【０１１０】
得られたチタニア系光触媒（３−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／１）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図６に示す。【０１１１】
得られたチタニア系光触媒（３−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／１）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４２７であった。【０１１２】
〔実施例３−６〕：チタニア系光触媒（３−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．５）
１．０×１０−２ｍｏｌ／Ｌのバナジン酸アンモニウム水溶液１．６３０ｍｌに水１．４７０ｍｌを加えたものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例３−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．５のチタニア系光触媒（３−６）を得た。【０１１３】
得られたチタニア系光触媒（３−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．５）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図６に示す。また、可視光に対する光触媒活性をＣＯ２生成速度で示したグラフ図を図８に示す。【０１１４】
得られたチタニア系光触媒（３−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．５）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４２７であった。【０１１５】
〔実施例３−７〕：チタニア系光触媒（３−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．１）
１．０×１０−２ｍｏｌ／Ｌのバナジン酸アンモニウム水溶液０．３２６ｍｌに水２．６７４ｍｌを加えたものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例３−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．１のチタニア系光触媒（３−７）を得た。【０１１６】
得られたチタニア系光触媒（３−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．１）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図６に示す。【０１１７】
得られたチタニア系光触媒（３−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．１）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４１０であった。【０１１８】
〔実施例３−８〕：チタニア系光触媒（３−８）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．０１）
１．０×１０−３ｍｏｌ／Ｌのバナジン酸アンモニウム水溶液０．３２６ｍｌに水２．６７４ｍｌを加えたものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例３−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．０１のチタニア系光触媒（３−８）を得た。【０１１９】
得られたチタニア系光触媒（３−８）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．０１）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図６に示す。【０１２０】
得られたチタニア系光触媒（３−８）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｖ（原子比）＝１００／２０／０．０１）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４０１であった。【０１２１】
〔実施例４−１〕：チタニア系光触媒（４−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／１０）
硝酸鉄０．１３１９ｇを水３ｍｌに溶解したものに、製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加え、８０℃の水浴上で撹拌し、その後、５００℃で焼成することによって、鉄が担持されたチタニア系光触媒（４−１）が得られた。得られたチタニア系光触媒（４−１）は、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／１０であった。【０１２２】
得られたチタニア系光触媒（４−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／１０）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図７に示す。【０１２３】
得られたチタニア系光触媒（４−１）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／１０）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．５９７であった。【０１２４】
〔実施例４−２〕：チタニア系光触媒（４−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／７）
硝酸鉄０．０９２３ｇを水３ｍｌに溶解したものに、製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例４−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／７のチタニア系光触媒（４−２）を得た。【０１２５】
得られたチタニア系光触媒（４−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／７）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図７に示す。【０１２６】
得られたチタニア系光触媒（４−２）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／７）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．５７２であった。【０１２７】
〔実施例４−３〕：チタニア系光触媒（４−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／５）
硝酸鉄０．０６５９ｇを水３ｍｌに溶解したものに、製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例４−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／５のチタニア系光触媒（４−３）を得た。【０１２８】
得られたチタニア系光触媒（４−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／５）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図７に示す。【０１２９】
得られたチタニア系光触媒（４−３）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／５）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４５５であった。【０１３０】
〔実施例４−４〕：チタニア系光触媒（４−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／３）
硝酸鉄０．０３９６ｇを水３ｍｌに溶解したものに、製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例４−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／３のチタニア系光触媒（４−４）を得た。【０１３１】
得られたチタニア系光触媒（４−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／３）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図７に示す。また、可視光に対する光触媒活性をＣＯ２生成速度で示したグラフ図を図８に示す。【０１３２】
得られたチタニア系光触媒（４−４）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／３）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．４４４であった。【０１３３】
〔実施例４−５〕：チタニア系光触媒（４−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／１）
硝酸鉄０．０１３２ｇを水３ｍｌに溶解したものに、製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例４−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／１のチタニア系光触媒（４−５）を得た。【０１３４】
得られたチタニア系光触媒（４−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／１）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図７に示す。【０１３５】
得られたチタニア系光触媒（４−５）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／１）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３９７であった。【０１３６】
〔実施例４−６〕：チタニア系光触媒（４−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／０．５）
１．０×１０−２ｍｏｌ／Ｌの硝酸鉄水溶液１．６３０ｍｌに水１．３７０ｍｌを加えたものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例４−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／０．５のチタニア系光触媒（４−６）を得た。【０１３７】
得られたチタニア系光触媒（４−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／０．５）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図７に示す。【０１３８】
得られたチタニア系光触媒（４−６）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／０．５）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３９２であった。【０１３９】
〔実施例４−７〕：チタニア系光触媒（４−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／０．１）
１．０×１０−２ｍｏｌ／Ｌの硝酸鉄水溶液０．３２６ｍｌに水２．６７４ｍｌを加えたものに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加えた以外は実施例４−１と同様に行い、Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／０．１のチタニア系光触媒（４−７）を得た。【０１４０】
得られたチタニア系光触媒（４−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／０．１）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図７に示す。【０１４１】
得られたチタニア系光触媒（４−７）（Ｔｉ／Ｓｉ／Ｆｅ（原子比）＝１００／２０／０．１）について、ＵＶ−ｖｉｓスペクトルを測定した結果、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が０．３８２であった。【０１４２】
〔比較例１〕：チタニア系光触媒（Ｃ１）
水３ｍｌに製造例１で得られたＸＧ（０．２）を０．３ｇ加え、８０℃で乾燥することによって、チタニア系光触媒（Ｃ１）が得られた。チタニア系光触媒（Ｃ１）のＸＲＤパターンを図１、３、５に示す。【０１４３】
得られたチタニア系光触媒（Ｃ１）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２、４、６、７に示す。また、可視光に対する光触媒活性をＣＯ２生成速度で示したグラフ図を図８に示す。【０１４４】
〔比較例２〕：チタニア系光触媒（Ｃ２）
水３ｍｌに製造例２で得られたＸＧ（０）を０．３ｇ加え、８０℃で乾燥することによって、チタニア系光触媒（Ｃ２）が得られた。【０１４５】
得られたチタニア系光触媒（Ｃ２）について、前述の方法によって、可視光に対する光触媒活性の測定を行った。結果を図２、４、６に示す。【０１４６】
〔評価〕
図２、４、６、７によれば、遷移金属が担持されたチタニア系光触媒（１−１）〜（１−１０）（中でも特に、（１−３）〜（１−８））、（２−１）〜（２−７）、（３−１）〜（３−８）（中でも特に、（３−３）〜（３−８））、（４−１）~（４−７）（中でも特に、（４−２）〜（４−６））は、遷移金属が担持されていないチタニア系光触媒（Ｃ１）や（Ｃ２）に比較して、可視光に対する光触媒活性が非常に高いことが判る。また、担持させる遷移金属の量が極めて少量であっても本発明の効果が十分に発揮されていることが判る。
図８によれば、Ｔｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒に、遷移金属として、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｆｅから選ばれる少なくとも１種の遷移金属を添加した場合が、可視光に対する光触媒活性がより高く、これらの遷移金属の中でも、遷移金属としてＦｅを添加した場合が、可視光に対する光触媒活性が極めて高いことが判る。
遷移金属が担持されたチタニア系光触媒（１−１）〜（１−１０）、（２−１）〜（２−７）、（３−１）〜（３−８）、（４−１）~（４−７）は、波長３００ｎｍ（紫外光領域）における吸光度を１とした場合に、波長４５０ｎｍ（可視光領域）における吸光度が約０．３〜０．７であり、可視光領域に対する応答性が非常に高いことが判る。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明のチタニア系光触媒は、可視光に対する光触媒活性が非常に高い。したがって、太陽光の照射を受けることが可能な場所はもちろんのこと、十分な紫外線強度が得られない場所、例えば、室内においても用いることが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔｉ、Ｎ、Ｏを必須成分として含むチタニア系触媒を担体とし、該担体がＳｉをさらに含み、該担体に遷移金属が担持された、可視光応答型光触媒。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
Ｓｉ／Ｔｉの原子比が０．０１〜１である、請求項１に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項４】
前記遷移金属が、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｆｅから選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１または３に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項５】
前記遷移金属がＷを含む、請求項４に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項６】
Ｗ／Ｔｉの原子比が０．０３〜０．１５である、請求項５に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項７】
前記遷移金属がＭｏを含む、請求項４に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項８】
Ｍｏ／Ｔｉの原子比が０．０１〜０．０５である、請求項７に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項９】
前記遷移金属がＶを含む、請求項４に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１０】
Ｖ／Ｔｉの原子比が０．０００１〜０．０５である、請求項９に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１１】
前記遷移金属がＦｅを含む、請求項４に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１２】
Ｆｅ／Ｔｉの原子比が０．０００１〜０．１である、請求項１１に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１３】
Ｗ／Ｔｉの原子比が０．０４〜０．１である、請求項５に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１４】
Ｍｏ／Ｔｉの原子比が０．０２〜０．０４である、請求項７に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１５】
Ｖ／Ｔｉの原子比が０．００１〜０．０１である、請求項９に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１６】
Ｆｅ／Ｔｉの原子比が０．００５〜０．０７である、請求項１１に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１７】
可視光に対する光触媒活性が、遷移金属未添加の窒素ドープシリカ修飾チタニア系触媒に比べて３倍以上である、請求項１３から１５までのいずれかに記載の可視光応答型光触媒。
【請求項１８】
可視光に対する光触媒活性が、遷移金属未添加の窒素ドープシリカ修飾チタニア系触媒に比べて８倍以上である、請求項１６に記載の可視光応答型光触媒。
【国際調査報告】
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