JP2012016697A

Photocatalyst and method of manufacturing the same

Abstract

Problem to be solved.To provide a photocatalyst having excellent photocatalytic activity under visible light irradiation and a method for producing the same. A photocatalyst has titanium oxide and a metal supported on the surface of titanium oxide, and at least one selected from the group consisting of ruthenium, chromium, rhodium iridium and manganese inside titanium oxide. The element is doped, and the amount of element doped is 1.0 × 10 per 1 mol of titanium oxide.-6More than a mole 6.5 x 10-4Not more than a molar amount, the metal comprises at least one metal selected from the group consisting of copper, iron or platinum. [Selection diagram] Fig. 4

JP2012016697A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 5

Term

4.7 yearsto projected expiry

Projected expiry 7 June 2031, counted from filing; an application has no term until it is granted.

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13 claims: 2 independent, 11 dependent

  1. 1
    酸化チタンと、 前記酸化チタンの表面に担持された金属と、を有し、 前記酸化チタンの内部に、ルテニウム、クロム、ロジウム、イリジウムおよびマンガンからなる群から選択される少なくとも一種の元素がドープされており、 前記元素のドープ量が、前記酸化チタン1モルに対して、1.0×10 -6 モル以上6.5×10 -4 モル以下であり、 前記金属は、銅、鉄または白金からなる群から選択される少なくとも一種の金属を含む、光触媒。
  2. 2
    前記金属の担持量が、前記酸化チタン1モルに対して、2.0×10 -5 モル以上3.0×10 -2 モル以下である、請求項1に記載の光触媒。
  3. 3
    前記金属に対する前記元素のモル比が、2×10 -4 以上13以下である、請求項1または2に記載の光触媒。
  4. 4
    前記酸化チタンは、ルチル型を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の光触媒。
  5. 5
    前記酸化チタンの比表面積が、1m 2 /g以上100m 2 /g以下である、請求項1から4のいずれか1項に記載の光触媒。
  6. 6
    前記酸化チタンの結晶子径が、5nm以上100nm以下である、請求項1から5のいずれか1項に記載の光触媒。
  7. 7
    下記の条件で算出した、単位時間あたりの二酸化炭素発生速度が、10ppm/h以上である、請求項1から6のいずれか1項に記載の光触媒。 条件:前記光触媒は、Φ28mmのガラス製シャーレに300mg秤量し、使用する。基質にアセトアルデヒドを用い、アセトアルデヒド濃度100ppmの反応ガス(相対湿度50%に調湿したN 2 /O 2 =80/20の標準ガスに所定量のアセトアルデヒドを添加し、アセトアルデヒド濃度100ppmに調整する)600mlを1000mlのテドラーバッグ(洗浄済み、GLサイエンス社製)に仕込み、暗所で30min静置した後、可視光照射を開始する。照射光は、キセノン光源を使用し、カットフィルターを用い、λ 420nmの光をカットして、デジタル照度計でテドラーバッグのフィルムを一層通して照度10万Lxに調整した可視光照射を行い、光照射2時間後の二酸化炭素の発生量をメタナイザー付ガスクロマトグラフで定量し、前記発生量を用いて前記二酸化炭素発生速度を算出する。
  8. 8
    酸化チタンの内部に、ルテニウム、クロム、ロジウム、イリジウムおよびマンガンからなる群から選択される少なくとも一種の元素をドープする工程と、 前記酸化チタンの表面に、銅、鉄または白金からなる群から選択される少なくとも一種の金属を担持する工程と、を含み、 前記元素のドープ量は、前記酸化チタン1モルに対して、1.0×10 -6 モル以上6.5×10 -4 モル以下である、光触媒の製造方法。
  9. 9
    前記金属を担持する工程は、ルテニウム、クロム、ロジウム、イリジウムおよびマンガンからなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む元素化合物を前記酸化チタンに混合する工程を有する、請求項8に記載の光触媒の製造方法。
  10. 10
    前記元素化合物を酸化チタンに混合する前記工程は、固相混合法を用いて混合する工程である、請求項9に記載の光触媒の製造方法。
  11. 11
    前記元素をドープする前記工程において、結晶子径が60nm以下の酸化チタンまたは非晶性の酸化チタンを用いる、請求項8から10のいずれか1項に記載の光触媒の製造方法。
  12. 12
    前記元素をドープする工程は、 前記元素を含む元素化合物を前記酸化チタンに混合する工程と、 混合する工程により得られた結果物を、500°C以上1100°C以下の温度で焼成する工程と、を含む、請求項8から11のいずれか1項に記載の光触媒の製造方法。
  13. 13
    請求項8から12のいずれか1項に記載の製造方法により得られる、光触媒。
Independent claims13