本发明专利技术涉及一种二氧化钛颗粒、光催化剂形成用组合物和光催化剂。本发明专利技术的二氧化钛颗粒包含结合于其上的具有烃基的含金属化合物，其中，所述二氧化钛颗粒在可见光吸收光谱中的450nm和750nm处有吸收，并且相对于所述颗粒的表面，所述含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti为0.1至0.4，且碳C与钛之间的元素比C/Ti为0.3至1.2。
Composition and photocatalyst for forming titanium dioxide particles and photocatalyst
The invention relates to a titanium dioxide particle, a composition for photocatalyst formation and a photocatalyst. The titanium dioxide particle of the present invention contains a metallic compound with a hydrocarbon group on it, in which the titanium dioxide particles are absorbed at 450nm and 750nm in the visible absorption spectrum, and the elements of the metal compound containing the metal compound are 0.1 to 0.4 relative to the titanium, relative to the surface of the particles. The elements between carbon C and titanium are 0.3 to 1.2 compared with C/Ti.
【技术实现步骤摘要】
二氧化钛颗粒、光催化剂形成用组合物和光催化剂
本专利技术涉及二氧化钛颗粒、光催化剂形成用组合物和光催化剂。
技术介绍
已知二氧化钛颗粒用作光催化剂。例如，专利文献1公开了通过使用钛硅化学键合复合氧化物来分解目标物质的分解方法，该复合氧化物在红外吸收光谱中具有650～990cm-1的吸收峰，且包含钛、硅和氧，并且通过化学键合钛、硅和氧而获得。专利文献2公开了一种氮导入二氧化硅改性的二氧化钛光催化剂，其中将氮导入二氧化硅改性的二氧化钛中，其中Si插入具有锐钛矿晶体结构的二氧化钛晶格中的四面体孔中。专利文献3公开了将非晶性二氧化硅保持在结晶性二氧化钛中的复合型光催化剂。专利文献4公开了一种光催化剂的制造方法，其包括：第一步骤，其中将丁醇钛在有机溶剂的水溶液中混合并在150℃至220℃下加热以进行丁醇钛的水解，并将水解所得物干燥以获得中间产物；和第二步骤，其中将中间产物在150℃至300℃下焙烧。专利文献5至9中公开了用二氧化硅等涂覆二氧化钛的方法。专利文献10公开了一种疏水性二氧化钛微粒的制造方法，其中将二氧化钛微粒分散在碱性水溶液中，并将三烷氧基硅烷以1～1000重量份/100重量份二氧化钛微粒的百分比加入到分散液中，从而进行水解，由此在二氧化钛微粒的表面上形成三烷氧基硅烷水解缩合产物的涂膜。[专利文献1]日本特开2008-212841号公报[专利文献2]日本特开2006-21112号公报[专利文献3]日本特开2014-188417号公报[专利文献4]日本特开2014-128768号公报[专利文献5]日本特开2013-249229号公报[专利文献6]日本特开2004-115541号公报[专利文献7]日本特开2001-269573号公报[专利文献8]日本特开2007-16111号公报[专利文献9]日本特开2010-6629号公报[专利文献10]日本特开平5-221640号公报
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种二氧化钛颗粒，与在用具有烃基的硅烷化合物进行表面处理的二氧化钛颗粒表面上Si/Ti元素比小于0.1或大于0.4且C/Ti元素比小于0.3或大于1.2的情况相比，所述二氧化钛颗粒即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。上述目的通过以下构造实现。根据本专利技术的第一方面，提供了一种二氧化钛颗粒，其包含结合于其上的具有烃基的含金属化合物，其中，所述二氧化钛颗粒在可见光吸收光谱的450nm和750nm处有吸收，并且相对于所述颗粒的表面，所述含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti为0.1至0.4，且碳C与钛之间的元素比C/Ti为0.3至1.2。根据本专利技术的第二方面，在第一方面的二氧化钛颗粒中，所述二氧化钛颗粒是板钛矿型、锐钛矿型和金红石型中的任一种。根据本专利技术的第三方面，第一方面的二氧化钛颗粒在可见光吸收光谱的400nm至800nm的波长范围内有吸收。根据本专利技术的第四方面，在第一方面的二氧化钛颗粒中，相对于所述颗粒的表面，氧O与金属M和钛的总和之间的元素比O/(M+Ti)为2.05至2.5。根据本专利技术的第五方面，在第一方面的二氧化钛颗粒中，所述含金属化合物的金属是硅。根据本专利技术的第六方面，在第一方面的二氧化钛颗粒中，所述具有烃基的含金属化合物是由R1nMR2m表示的化合物，其中R1表示饱和或不饱和且具有1至20个碳原子的脂肪族烃基或芳香族烃基，R2表示卤原子或烷氧基，n表示1至3的整数，且m表示1至3的整数，条件是满足n+m＝4，在n表示整数2或3的情况下，多个R1可以相同或不同，并且在m表示整数2或3的情况下，多个R2可以相同或不同。根据本专利技术的第七方面，在第一方面的二氧化钛颗粒中，所述烃基是饱和脂肪族烃基。根据本专利技术的第八方面，在第七方面的二氧化钛颗粒中，所述饱和脂肪族烃基的碳原子数为4至10。根据本专利技术的第九方面，第一方面的二氧化钛颗粒的体积平均粒径为10nm至1μm。根据本专利技术的第十方面，提供了一种光催化剂形成用组合物，其包含：第一方面的二氧化钛颗粒；和选自由分散介质和粘合剂组成的组中的至少一种化合物。根据本专利技术的第十一方面，在第十方面的光催化剂形成用组合物中，分散介质包含水。根据本专利技术的第十二方面，在第十方面的光催化剂形成用组合物中，粘合剂是热塑性树脂。根据本专利技术的第十三方面，在第十方面的光催化剂形成用组合物中，粘合剂是具有硅氧烷键的热固性树脂。根据本专利技术的第十四方面，在第十方面的光催化剂形成用组合物中，粘合剂是无机化合物。根据本专利技术的第十五方面，提供了一种光催化剂，其包含第一方面的二氧化钛颗粒。根据本专利技术的第十六方面，第十五方面的光催化剂还包含助催化剂。根据本专利技术的第十七方面，第十五方面的光催化剂还包含粘合剂。根据本专利技术的第十八方面，第十五方面的光催化剂还包含压敏粘合剂。根据第一、第二或第三方面，提供了一种二氧化钛颗粒，与在用具有烃基的含金属化合物进行表面处理的颗粒表面上含金属化合物的金属M与钛之间的元素比(元素比M/Ti)小于0.1或大于0.4且碳C与钛之间的元素比(元素比C/Ti)小于0.3或大于1.2的情况相比，所述二氧化钛颗粒即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。根据第四方面，提供了一种二氧化钛颗粒，与表面上氧O与金属M和钛之间的元素比O/(M+Ti)的值小于2.05或大于2.5的情况相比，所述二氧化钛颗粒即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。根据第五方面，提供了一种二氧化钛颗粒，与具有烃基的含金属化合物的金属是硅以外的元素的情况相比，所述二氧化钛颗粒即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。根据第六方面，提供了一种二氧化钛颗粒，与含金属化合物是六甲基二硅氮烷的情况相比，所述二氧化钛颗粒即使在可见光区域也显示出更高光催化剂功能。根据第七方面，提供了一种二氧化钛颗粒，与烃基是芳香族烃基的情况相比，所述二氧化钛颗粒即使在可见光区域也显示出更高光催化剂功能。根据第八方面，提供了一种二氧化钛颗粒，与含金属化合物的饱和脂肪族烃基具有3个以下碳原子或11个以上碳原子的情况相比，所述二氧化钛颗粒即使在可见光区域也显示出更高光催化剂功能。根据第九方面，提供了一种二氧化钛颗粒，与二氧化钛颗粒的体积平均粒径小于10nm或大于1μm的情况相比，所述二氧化钛颗粒即使在可见光区域也显示出更高光催化剂功能。根据第十至第十八方面，提供了一种光催化剂形成用组合物、光催化剂或结构体，与用具有烃基的含金属化合物进行表面处理的二氧化钛颗粒表面上含金属化合物的金属M与钛之间的元素比(元素比M/Ti)小于0.1或大于0.4且碳C与钛之间的元素比(元素比C/Ti)小于0.3或大于1.2的情况相比，所述组合物、光催化剂或结构体即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。具体实施方式下面，将描述作为本专利技术实例的示例性实施方式。<二氧化钛颗粒>本示例性实施方式的二氧化钛颗粒用具有烃基的含金属化合物进行表面处理。所述二氧化钛颗粒在可见光吸收光谱中吸收波长为450nm和750nm的光。相对于所述颗粒的表面，所述含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti为0.1至0.4，且碳C与钛之间的元素比C/Ti为0.3至1.2。本示例性实施方式的二氧化钛颗粒适用作光催化剂。本示例性实施方式的二氧化钛颗本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二氧化钛颗粒，其包含结合于其上的具有烃基的含金属化合物，其中，所述二氧化钛颗粒在可见光吸收光谱的450nm和750nm处有吸收，并且相对于所述颗粒的表面，所述含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti为0.1至0.4，且碳C与钛之间的元素比C/Ti为0.3至1.2。
【技术特征摘要】
2016.12.12 JP 2016-2404611.一种二氧化钛颗粒，其包含结合于其上的具有烃基的含金属化合物，其中，所述二氧化钛颗粒在可见光吸收光谱的450nm和750nm处有吸收，并且相对于所述颗粒的表面，所述含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti为0.1至0.4，且碳C与钛之间的元素比C/Ti为0.3至1.2。2.如权利要求1所述的二氧化钛颗粒，其中，所述二氧化钛颗粒是板钛矿型、锐钛矿型和金红石型中的任一种。3.如权利要求1所述的二氧化钛颗粒，其在可见光吸收光谱的400nm至800nm的波长范围内有吸收。4.如权利要求1所述的二氧化钛颗粒，其中，相对于所述颗粒的表面，氧O与金属M和钛的总和之间的元素比O/(M+Ti)为2.05至2.5。5.如权利要求1所述的二氧化钛颗粒，其中，所述含金属化合物的金属是硅。6.如权利要求1所述的二氧化钛颗粒，其中，所述具有烃基的含金属化合物是由R1nMR2m表示的化合物，其中R1表示饱和或不饱和且具有1至20个碳原子的脂肪族烃基或芳香族烃基，R2表示卤原子或烷氧基，n表示1至3的整数，且m表示1至3的整数...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹿岛保伸，奥野广良，吉川英昭，岩永猛，竹内荣，
申请(专利权)人：富士施乐株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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