(57)【要約】【課題】坦持力および光触媒作用の向上を図ることができる光触媒体の製造方法および光触媒体を提供することである。【解決手段】実施形態に係る光触媒体の製造方法は、二酸化珪素と酸化カルシウムとを含む被担持体の表面に、二酸化チタンを含む複数の粒子を設ける工程と；二酸化炭素、水酸化ナトリウム、および水を含む処理液を用いて、前記二酸化チタンを含む複数の粒子が設けられた前記被担持体を処理する工程と；を具備している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化珪素と酸化カルシウムとを含む被担持体の表面に、二酸化チタンを含む複数の粒子を設ける工程と；
二酸化炭素、水酸化ナトリウム、および水を含む処理液を用いて、前記二酸化チタンを含む複数の粒子が設けられた前記被担持体を処理する工程と；
を具備した光触媒体の製造方法。
【請求項２】
前記処理液を用いて、前記被担持体を処理する工程において、
前記二酸化チタンを含む前記複数の粒子からひだ状を呈する光触媒部が形成され、
前記被担持体に含まれている前記酸化カルシウムと、前記処理液に含まれている前記二酸化炭素と、から、炭酸カルシウムを含み、前記光触媒部の表面に露出する複数の粒状部が形成される請求項１記載の光触媒体の製造方法。
【請求項３】
塩化アンモニウムを用いて、前記処理液を用いて処理された前記被担持体を処理する工程をさらに具備した請求項１または２に記載の光触媒体の製造方法。
【請求項４】
二酸化珪素と酸化カルシウムとを含む被担持体と；
前記被担持体の表面に設けられ、二酸化チタンを含み、ひだ状を呈する光触媒部と；
前記光触媒部の表面に露出し、炭酸カルシウムを含む複数の粒状部と；
を具備した光触媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、光触媒体の製造方法および光触媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化チタン（ＴｉＯ２）に代表される光触媒材料が注目を集めている。「光触媒材料」は、半導体的な物性を有し、その伝導電子帯と荷電子帯とのバンドギャップエネルギーより大きなエネルギーを有する光が照射されると励起状態となり、電子・正孔対を生成する物質である。
【０００３】
二酸化チタンの場合、３８７ｎｍ以下の波長を有する光が照射されると光励起され、二酸化チタンの内部に電子・正孔対が生成される。すると、生成された電子・正孔対により二酸化チタンの表面及びその近傍に、水酸基ラジカルや、スーパーオキサイドイオンなどの活性酸素種が発生する。そして、発生した活性酸素種の持つ酸化力により、分解活性や親水化などが生じる。発生した分解活性や親水化などの作用を利用すれば、自己洗浄、脱臭、抗菌などを行うことができるので、二酸化チタンが坦持された光触媒体を備えた各種の部材、製品群が提案されている。
【０００４】
二酸化チタンが坦持された光触媒体を製造する際には、水を主成分とする水溶液に、二酸化チタンを含む複数の粒子を分散させた分散液が用いられる場合がある。  
分散液を用いる場合には、分散液に基板などの被担持体を浸漬させ、浸漬させた被担持体を分散液から引き上げ、分散液を乾燥させることで被担持体の表面に二酸化チタンを含む複数の粒子を付着させるようにしている。  
ところが、この様にして二酸化チタンを含む複数の粒子を付着させると、二酸化チタンを含む複数の粒子が被担持体から脱落し易くなるという問題がある。
【０００５】
そのため、セラミックスからなる被担持体の表面に二酸化チタンを含む複数の粒子を付着させ、これを１０００℃以上に加熱して、被担持体と二酸化チタンを含む複数の粒子とを拡散接合させる技術が提案されている。  
この様にすれば、坦持力を増加させることができるが、加熱により二酸化チタンの結晶構造が変化してしまい光触媒作用が低下するという新たな問題が生じる。
【０００６】
また、二酸化チタンを含む複数の粒子と、接着性を有するバインダーとを含む分散液を用いて、バインダーにより二酸化チタンを含む複数の粒子を覆うことで坦持力を増加させる技術も提案されている。  
しかしながら、二酸化チタンを含む複数の粒子がバインダーにより覆われると、二酸化チタンとガスとの荷電交換によるガスの酸化・分解が妨げられ、光触媒作用であるガス分解性能が低下するという新たな問題が生じる。  
また、バインダーが有機物の場合には、発生した活性酸素種の持つ強力な酸化作用により、バインダーが変質するので、長期信頼性が低下するという問題も生じる。
【０００７】
また、チタニアゾルをアルカリ水溶液中で処理し、二酸化チタンを析出する方法が提案されている。しかしながら、これは水酸化チタンを二酸化チタン微粒子へと変化させ、生成した二酸化チタン微粒子を被担持体に付着させるものであって、二酸化チタン微粒子と被担持体との担持力向上が明らかではない。
【０００８】
そこで、坦持力および光触媒作用の向上を図ることができる光触媒体の製造方法および光触媒体の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３１７２６９号公報
【特許文献２】特開平８−１１７５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、坦持力および光触媒作用の向上を図ることができる光触媒体の製造方法および光触媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態に係る光触媒体の製造方法は、二酸化珪素と酸化カルシウムとを含む被担持体の表面に、二酸化チタンを含む複数の粒子を設ける工程と；二酸化炭素、水酸化ナトリウム、および水を含む処理液を用いて、前記二酸化チタンを含む複数の粒子が設けられた前記被担持体を処理する工程と；を具備している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によれば、坦持力および光触媒作用の向上を図ることができる光触媒体の製造方法および光触媒体を提供することができる。また、二酸化珪素の酸素を活性化させることにより、陽イオン(カチオン)を吸着できるという二次的な効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は、ガラス繊維からなる被担持体の表面に、二酸化チタンを含む複数の粒子の集合体である光触媒部が形成された状態を例示するための電子顕微鏡写真である。（ｂ）は、（ａ）における光触媒部を拡大した電子顕微鏡写真である。（ｃ）は、（ｂ）における光触媒部を拡大した電子顕微鏡写真である。
【図２】本実施の形態に係る光触媒体の製造方法により製造された光触媒部の形態を例示するための電子顕微鏡写真である。
【図３】図２における円で画された領域の周辺を拡大した電子顕微鏡写真である。
【図４】図２における円で画された領域のＸ線回折パターンを例示するためのグラフ図である。
【図５】図２における円で画された領域とその近傍における構成元素を分析した結果を例示するための図であり、（ａ）はカルシウム（Ｃａ）について分析した結果、（ｂ）は炭素（Ｃ）について分析した結果、（ｃ）は、チタン（Ｔｉ）について分析した結果である。
【図６】ナトリウムの除去を行う前の状態を例示するためのグラフ図である。
【図７】ナトリウムの除去を行った後の状態を例示するためのグラフ図である。
【図８】ナトリウムの除去を行った後の光触媒部の形態を例示するための電子顕微鏡写真である。
【図９】除塵率を用いて坦持力の向上を説明するためのグラフ図である。
【図１０】光触媒作用の向上について例示するためのグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施形態に係る発明は、二酸化珪素と酸化カルシウムとを含む被担持体の表面に、二酸化チタンを含む複数の粒子を設ける工程と；二酸化炭素、水酸化ナトリウム、および水を含む処理液を用いて、前記二酸化チタンを含む複数の粒子が設けられた前記被担持体を処理する工程と；を具備した光触媒体の製造方法である。  
この光触媒体の製造方法によれば、坦持力および光触媒作用の向上を図ることができる。
【００１５】
この場合、前記処理液を用いて、前記被担持体を処理する工程において、前記二酸化チタンを含む前記複数の粒子からひだ状を呈する光触媒部が形成され、前記被担持体に含まれている前記酸化カルシウムと、前記処理液に含まれている前記二酸化炭素とから、炭酸カルシウムを含み、前記光触媒部の表面に露出する複数の粒状部が形成される。  
そのため、ひだ状を呈する光触媒部により光触媒作用の向上を図ることができる。また、光触媒部の表面に露出する複数の粒状部により坦持力の向上を図ることができる。
【００１６】
また、塩化アンモニウムを用いて、前記処理液を用いて処理された前記被担持体を処理する工程をさらに具備することができる。  
この様にすれば、光触媒部の表面に残留するナトリウムを除去することができるとともに、炭酸カルシウムを含む粒状部が除去されるのを抑制することができる。
【００１７】
また、実施形態に係る発明は、二酸化珪素と酸化カルシウムとを含む被担持体と；前記被担持体の表面に設けられ、二酸化チタンを含み、ひだ状を呈する光触媒部と；前記光触媒部の表面に露出し、炭酸カルシウムを含む複数の粒状部と；を具備した光触媒体である。
この光触媒体によれば、坦持力および光触媒作用の向上を図ることができる。
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。  
本実施の形態に係る光触媒体の製造方法は、以下の工程を備えたものとすることができる。  
まず、二酸化珪素（ＳｉＯ２）と酸化カルシウム（ＣａＯ）を含む被担持体の表面に二酸化チタンを含む複数の粒子を付着させる（ステップＳ１）。  
被担持体は、例えば、酸化カルシウムを含むガラスから形成されたものとすることができる。  
酸化カルシウムを含むガラスは、例えば、ソーダ石灰ガラス（Ｎａ２Ｏ-ＣａＯ-ＳｉＯ２）などとすることができる。  
酸化カルシウムの含有量には特に限定はないが、例えば、酸化カルシウムの含有量は１５ｗｔ％〜２５ｗｔ％程度とすることができる。  
被担持体の形態には特に限定がなく、例えば、被担持体は板状を呈していたり、複数の繊維状部材からなるものなどとすることができる。
【００１９】
例えば、以下の様にして、被担持体の表面に二酸化チタンを含む複数の粒子を付着させることができる。  
まず、水を主成分とする水溶液に、二酸化チタンを含む複数の粒子を分散させて分散液を生成する。  
この場合、粒子の平均粒径は、例えば、1μｍ以下とすることができる。  
分散液における二酸化チタンを含む複数の粒子の含有量には特に限定はないが、例えば、二酸化チタンを含む粒子の含有量は２０ｗｔ％程度とすることができる。  
続いて、分散液に被担持体を浸漬させ、浸漬させた被担持体を分散液から引き上げる。  その後、被担持体の表面に残留する分散液を乾燥させて、被担持体の表面に二酸化チタンを含む複数の粒子を付着させる。
【００２０】
次に、二酸化炭素（ＣＯ２）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、および水を含む処理液を用いて、二酸化チタンを含む複数の粒子が付着した被担持体を処理する（ステップＳ２）。
水酸化ナトリウムの濃度は、ガラスを溶解・反応させるため、ｐＨ１１以上とした。例えば、水酸化ナトリウムの濃度は、３モル／リットル程度とすることができる。  
ここで、水酸化ナトリウムは、二酸化炭素を吸収する能力が高い。二酸化炭素が水酸化ナトリウムに吸収されると、水酸化ナトリウムと二酸化炭素とが反応して炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）が生成される。二酸化炭素は空気中に存在するので、空気中に存在する二酸化炭素を水酸化ナトリウム水溶液に吸収させて、二酸化炭素、水酸化ナトリウム、および水を含む処理液を生成することもできる。なお、二酸化炭素は空気中に存在するので、市販の水酸化ナトリウム水溶液には、炭酸ナトリウムが既に含まれている場合もある。
この様に、二酸化炭素は、化合物（炭酸ナトリウム）として含まれていてもよい。
【００２１】
この様な処理液を用いた処理は、例えば、以下の様にして行うことができる。  
まず、水酸化ナトリウムを含む水溶液に、二酸化チタンを含む複数の粒子が付着した被担持体を浸漬させる（ステップＳ２−１）。  
続いて、水酸化ナトリウムを含む水溶液に二酸化炭素を含ませる（ステップＳ２−２）。
この場合、水酸化ナトリウムを含む水溶液に二酸化炭素を意図的に供給することもできるが、水酸化ナトリウムを含む水溶液を、二酸化炭素を含む環境（例えば、大気中）に置くことで、水酸化ナトリウムを含む水溶液に二酸化炭素を含ませるようにすることもできる。  
この様にすれば、工程の簡略化や、コストの低減などを図ることができる。  
以上においては、二酸化チタンを含む複数の粒子が付着した被担持体を水酸化ナトリウムを含む水溶液に浸漬させた後に、水溶液に二酸化炭素を含ませて処理液を生成している。この場合、生成された処理液に、二酸化チタンを含む複数の粒子が付着した被担持体を浸漬させるようにしてもよい。
【００２２】
続いて、処理液に含まれている二酸化炭素と、被担持体に含まれている酸化カルシウムとを反応させる（ステップＳ２−３）。  
例えば、被担持体を処理液に浸漬させた状態で、処理液を６０℃程度に加熱し、６０℃程度の温度を２４時間程度保持するようにする。  
処理液に含まれている二酸化炭素と、被担持体に含まれている酸化カルシウムとが反応すると炭酸カルシウムが生成される。  
この時、反応に寄与した酸化カルシウムが被担持体の表面から抜けるので、被担持体の表面には微細な凹凸が形成されると考えられる。すなわち、被担持体の表面は多孔質構造となっているものと考えられる。
【００２３】
ここで、本発明者らの得た知見によれば、前述した処理液を用いた処理を行うことで、二酸化チタンを含む複数の粒子の集合体から、二酸化チタンを含み、ひだ状を呈する光触媒部を生成することができる。  
また、生成された炭酸カルシウムにより、炭酸カルシウムを含み、光触媒部の表面に露出する複数の粒状部を生成することができる。複数の粒状部は、光触媒部の表面に点在するようにして露出している。  
後述するように、複数の粒状部が形成されることで、二酸化チタンを含む光触媒部が剥がれにくくなるようにすることができる。  
また、二酸化チタンを含む光触媒部が有する光触媒作用の向上を図ることもできる。    すなわち、前述した処理液を用いた処理を行うことで、坦持力および光触媒作用の向上を図ることができる。  
なお、光触媒部の形態、坦持力、および光触媒作用に関する詳細は後述する。
【００２４】
次に、処理液から被担持体を取り出し、残余の処理液を除去する（ステップＳ３）。  
例えば、処理液から取り出した被担持体を水道水で洗浄して残余の処理液を除去する。  水道水には塩素が含まれているので、被担持体の表面に塩素等が付着しているおそれがある。  
そのため、続いて、被担持体を純水で洗浄して残留する塩素等を除去する。  
以上のようにして、光触媒体を製造することができる。
【００２５】
ここで、処理液に含まれている水酸化ナトリウムのナトリウムが、二酸化チタンを含む光触媒部の表面に残留する場合がある。光触媒部の表面にナトリウムが残留していると、光触媒活性が低下するおそれがある。  
そのため、必要に応じて、光触媒部の表面に残留するナトリウムを除去する（ステップＳ４）。  
この場合、光触媒部が設けられた被担持体を塩化アンモニウムや塩酸を用いて処理すれば、残留するナトリウムを除去することができる。
【００２６】
残留するナトリウムの除去に塩酸を用いる場合には、生成された炭酸カルシウムを含む粒状部も除去することができる。  
ところが、本発明者らの得た知見によれば、生成された炭酸カルシウムを含む粒状部を除去すると、二酸化チタンを含む光触媒部が剥がれ易くなることが判明した。  
これに対して、残留するナトリウムの除去に塩化アンモニウムを用いる場合には、生成された炭酸カルシウムを含む粒状部が除去されるのを抑制することができる。  
そのため、二酸化チタンを含む光触媒部が剥がれ易くなることを抑制することができる。
【００２７】
この様に、光触媒部の表面に残留するナトリウムを除去する場合には、塩化アンモニウムを用いることが好ましい。
【００２８】
塩化アンモニウムを用いた処理は、例えば、以下のようにして行うことができる。  
処理には、塩化アンモニウムの濃度が１モル／リットル程度の塩化アンモニウム水溶液を用いることができる。  
そして、塩化アンモニウム水溶液に、光触媒部が設けられた被担持体を浸漬させて、室温（２５℃程度）で２４時間程度放置する。
【００２９】
次に、塩化アンモニウム水溶液から光触媒部が設けられた被担持体を取り出し、残余の塩化アンモニウム水溶液を除去する（ステップＳ５）。  
なお、残余の塩化アンモニウム水溶液の除去は、前述したステップＳ３の洗浄と同様にすればよい。  
次に、光触媒部が設けられた被担持体を乾燥させる（ステップＳ６）。  
この場合、乾燥方法には特に限定はない。  
以上に説明したように、本実施の形態に係る光触媒体は、被担持体と、被担持体の表面に設けられた光触媒部と、光触媒部の表面に露出する複数の粒状部とを有している。  
この場合、被担持体は二酸化珪素と酸化カルシウムを含む。  
光触媒部は、二酸化チタンを含みひだ状を呈している。  
光触媒部の表面に露出する複数の粒状部は、炭酸カルシウムを含み塊状を呈している。
【００３０】
次に、ひだ状を呈する光触媒部と、光触媒部の表面に露出する複数の粒状部についてさらに説明する。  
図１（ａ）〜（ｃ）は、比較例に係る光触媒部の形態を例示するための電子顕微鏡写真である。  
図１（ａ）は、ガラス繊維からなる被担持体の表面に、二酸化チタンを含む複数の粒子の集合体である光触媒部が形成された状態を例示するための電子顕微鏡写真である。  
図１（ｂ）は、図１（ａ）における光触媒部を拡大した電子顕微鏡写真である。  
図１（ｃ）は、図１（ｂ）における光触媒部を拡大した電子顕微鏡写真である。
【００３１】
比較例に係る光触媒部は、以下のようにして製造した。  
まず、水を主成分とする水溶液に、二酸化チタンを含む複数の粒子を分散させた分散液を生成する。この場合、粒子の平均粒径は、1μｍ以下とすることができる。  
二酸化チタンを含む粒子の含有量は２０ｗｔ％程度とすることができる。  
続いて、ガラス繊維からなる被担持体を分散液に浸漬させ、浸漬させた被担持体を分散液から引き上げる。  
その後、被担持体の表面に残留する分散液を乾燥させて、被担持体の表面に二酸化チタンを含む複数の粒子を付着させる。  
この場合、ステップＳ１において例示をした手順に基づいて、被担持体の表面に二酸化チタンを含む複数の粒子を付着させるようにすることができる。
【００３２】
すなわち、比較例に係る光触媒部は、ステップＳ２以降の処理が行われない場合である。
図１（ｃ）から分かるように、この様にして製造された光触媒部は、複数の粒子の集合体となり、一体化された連続体とすることができない。そのため、比較例に係る光触媒部の坦持力は、個々の粒子の付着力に依存するものと考えられる。
【００３３】
図２は、本実施の形態に係る光触媒体の製造方法により製造された光触媒部の形態を例示するための電子顕微鏡写真である。  
なお、図２は、ガラス繊維からなる被担持体を用い、ステップＳ１およびステップＳ２（ステップＳ２−１、ステップＳ２−２）の処理を行った場合である。  
図３は、図２における円で画された領域の周辺を拡大した電子顕微鏡写真である。  
すなわち、図３は、図２における粒状部（粗大な粒子）の周辺を拡大した電子顕微鏡写真である。  
図４は、図２における円で画された領域のＸ線回折パターンを例示するためのグラフ図である。  
図５（ａ）〜（ｃ）は、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ；Electron Probe MicroAnalyser）を用いて、図２における円で画された領域とその近傍における構成元素を分析した結果を例示するための図である。  
なお、図５（ａ）は、カルシウム（Ｃａ）について分析した結果を例示するための図である。  
図５（ｂ）は、炭素（Ｃ）について分析した結果を例示するための図である。  
図５（ｃ）は、チタン（Ｔｉ）について分析した結果を例示するための図である。  
なお、図５（ａ）〜（ｃ）においては、分析対象となる元素の量をモノトーン色の濃淡で表している。この場合、分析対象となる元素の量が多くなるほど淡く、元素の量が少なくなるほど濃くなるように表示している。
【００３４】
図２および図３から分かるように、ステップＳ１およびステップＳ２の処理を行えば、被担持体の表面に、粒状部と、ひだ状を呈する組織とを形成することができる。  
ひだ状を呈する組織は、被担持体の表面から突出する厚みの薄い壁状体を有している。壁状体の形状や厚みなどには特に規則性は見られない。壁状体は、少なくとも一定の領域において、一体化された連続体となっている。  
また、複数の粒状部が、ひだ状を呈する組織の表面に露出するように形成される。複数の粒状部は、ひだ状を呈する組織の上に乗っている。
【００３５】
また、図４から分かるように、図２における円で画された領域には、二酸化チタンと炭酸カルシウムが存在することが分かる。  
ここで、図５（ａ）、（ｂ）から分かるように、粒状部にはカルシウムと炭素が多く含まれ、粒状部の周辺にはカルシウムと炭素がほとんど含まれていない。  
また、図５（ｃ）から分かるように、粒状部の周辺にはチタンが多く含まれ、粒状部にはチタンがほとんど含まれていない。
【００３６】
そのため、図４と図５（ａ）、（ｂ）から分かるように、粒状部には、カルシウムと炭素、すなわち炭酸カルシウムが含まれている。この場合、粒状部の周辺にはカルシウムと炭素、すなわち炭酸カルシウムがほとんど含まれていない。  
また、図４と図５（ｃ）から分かるように、粒状部の周辺には、チタン、すなわち二酸化チタンが含まれている。この場合、粒状部にはチタン、すなわち二酸化チタンがほとんど含まれていない。
【００３７】
つまり、図２〜図５（ｃ）からは、ステップＳ１およびステップＳ２の処理を行えば、被担持体の表面に、二酸化チタンを含みひだ状を呈する組織と、炭酸カルシウムを含みひだ状を呈する組織の表面に露出する粒状部と、を形成することができる。  
ひだ状を呈する組織は、二酸化チタンを多く含むので、光触媒部となる。  
すなわち、ステップＳ１およびステップＳ２の処理を行えば、被担持体の表面に、二酸化チタンを含みひだ状を呈する光触媒部と、炭酸カルシウムを含みひだ状を呈する光触媒部の表面に露出する粒状部と、を形成することができる。  
この場合、炭酸カルシウムを含む粒状部は、処理液に含まれていた二酸化炭素（炭酸ナトリウム）と、被担持体に含まれていた酸化カルシウムとが反応して生成されたものと考えられる。  
二酸化チタンを含みひだ状を呈する光触媒部は、被担持体の表面に付着していた二酸化チタンを含む複数の粒子から生成されたものと考えられる。
【００３８】
次に、光触媒部の表面に残留するナトリウムの除去についてさらに説明する。  
図６は、ナトリウムの除去を行う前の状態を例示するためのグラフ図である。  
すなわち、図６は、ステップＳ３の処理が終了した時点の状態を例示するためのグラフ図である。  
図７は、ナトリウムの除去を行った後の状態を例示するためのグラフ図である。  
すなわち、図７は、ステップＳ４〜ステップＳ６の処理が終了した時点の状態を例示するためのグラフ図である。  
図８は、ナトリウムの除去を行った後の光触媒部の形態を例示するための電子顕微鏡写真である。
【００３９】
図６から分かるように、ステップＳ３の処理が終了した時点では、光触媒部の表面にナトリウムが存在している。  
そして、図７から分かるように、塩化アンモニウムを用いた処理を行えば、光触媒部の表面に残留するナトリウムを除去することができる。  
また、図８から分かるように、塩化アンモニウムを用いた処理を行っても、二酸化チタンを含みひだ状を呈する光触媒部の形態が変化することはない。  
すなわち、塩化アンモニウムを用いた処理を行えば、光触媒部に損傷を与えることなく残留するナトリウムを除去することができる。
【００４０】
次に、坦持力の向上について説明する。  
図９は、除塵率を用いて坦持力の向上を説明するためのグラフ図である。  
なお、図９中の測定試料Ａは、比較例に係る光触媒部（複数の粒子の集合体からなる光触媒部）を有する。  
図９中の測定試料Ｂは、本実施の形態に係るひだ状を呈する光触媒部と、光触媒部の表面に露出する複数の粒状部を有する。この場合、測定試料Ｂは、塩化アンモニウムを用いた処理が行われる前の状態とした。  
図９中の測定試料Ｃは、本実施の形態に係るひだ状を呈する光触媒部を有する。この場合、測定試料Ｃは、塩酸を用いた処理を行い、残留するナトリウムとともに、光触媒部の表面に露出する複数の粒状部を除去したものである。
【００４１】
ここで、坦持力が大きければ、光触媒部が剥離し難くなる。そのため、図９においては、剥離した光触媒部の割合を除塵率として求め、除塵率が小さくなるほど担持力が大きくなるものとして坦持力の向上を評価した。  
除塵率は、以下のようにして求めた。  
まず、０．５ＭＰａの高圧エアーを測定試料に吹き付け、吹きつけの前後における測定試料の重量の差（剥離した光触媒部の重量）を測定する。    
次に、吹きつけの前における測定試料の重量から、被担持体の重量を差し引き、吹きつけの前における光触媒部の重量を求める。  
次に、吹きつけの前後における測定試料の重量の差を、吹きつけの前における光触媒部の重量で除して、除塵率を求める。
【００４２】
測定試料Ｂから分かるように、ひだ状を呈する光触媒部と、光触媒部の表面に露出する複数の粒状部を有するものとすれば、除塵率を低減、すなわち坦持力を向上させることができる。  
しかしながら、測定試料Ｃから分かるように、光触媒部の表面に露出する複数の粒状部を除去すれば、除塵率が増加、すなわち坦持力が低下する。  
すなわち、ひだ状を呈する光触媒部と、光触媒部の表面に露出する複数の粒状部を有する光触媒体とすれば、坦持力の大幅な向上を図ることができる。
【００４３】
次に、光触媒作用の向上について説明する。  
図１０は、光触媒作用の向上について例示するためのグラフ図である。  
図１０中の△は、比較例に係る光触媒部（複数の粒子の集合体からなる光触媒部）を有する光触媒体の場合である。  
図１０中の●は、本実施の形態に係るひだ状を呈する光触媒部と、光触媒部の表面に露出する複数の粒状部を有する光触媒体の場合である。この場合、●は、塩化アンモニウムを用いた処理が行われる前の状態とした。
【００４４】
光触媒作用は、エチレンガスの分解性能により評価した。  
エチレンガスの分解性能は、以下のようにして測定した。  
エチレンガスの分解性能の測定には、撹拌用のファンと、紫外線を含む光を照射するＬＥＤ光源とが内部に設けられた密閉箱を用いた。なお、密閉箱は、各辺の長さが５０ｃｍ程度の立方体状を呈するものとした。また、ＬＥＤ光源は、照射する光の波長λが３８０ｎｍ程度、光触媒部の表面における光の強度が１．５ｍＷ／ｃｍ２程度となるよう調整した。  
そして、密閉箱の内部に測定試料を入れ、エチレンガスを３０ｐｐｍとなるように充填した。  
次に、ファンによりエチレンガスを撹拌するとともに、ＬＥＤ光源により光を測定試料に照射した。  
そして、エチレンガスの濃度の時間変化を測定することで、エチレンガスの分解性能、すなわち光触媒作用を測定した。  
この場合、エチレンガスの濃度は、光音響効果型のマルチガスモニターを用いて測定した。
【００４５】
図１０から分かるように、時間の経過とともにエチレンガスの濃度は低下する。すなわち、光触媒体の有する光触媒作用によりエチレンガスが分解されるのが分かる。  
この場合、●は、△よりもエチレンガスの分解量が多く、且つ、分解する速度も速いことが分かる。  
つまり、本実施の形態に係る光触媒体とすれば、エチレンガスの分解性能、すなわち光触媒作用を向上させることができる。  
以上に説明したように、本実施の形態に係る光触媒体の製造方法および光触媒体とすれば、坦持力および光触媒作用の向上を図ることができる。
【００４６】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図８】
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