包含添加有铋的氧化钨光催化剂的抗真菌及抗细菌材料制造技术

本发明专利技术涉及一种提供提高氧化钨抗真菌及抗细菌性，即使在薄膜形状下也具有优异的抗真菌、抗细菌性的材料，其抗真菌及抗细菌材料的特征在于包含添加了铋的氧化钨的光催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包含添加有铋的氧化钨光催化剂的，在抗真菌活性及抗细菌活性上优异的材料。
技术介绍
近年，吸附环境污染物质并通过阳光或室内光分解去除的半导体光催化剂受到关注，并对其进行了大力研究。氧化钛作为其代表物质显示出了强有力的光催化活性。但是，存在以下等问题：由于氧化钛带隙大，虽然在紫外光下能显示活性，但对占阳光大部分的可见光没有吸收性，没有显示出对可见光的催化活性，从而有无法充分利用阳光，并且在紫外光极低的室内也不起作用。作为针对其的对策，进行了通过掺杂氮、硫、金属等使得氧化钛可以吸收可见光等的改良研究，或进行了对在可见光下作为光催化剂而显示出活性的化合物半导体的探索研究等。另一方面，也报道有作为在可见光下的光催化活性比氧化钛系更高的半导体的钨氧化物系。钨氧化物，特别是氧化钨是通过负载铜化合物或贵金属等合适的助催化剂，而能够将各种有机物完全氧化成二氧化碳的非常有吸引力的光催化剂材料(参考专利文献1-2)。另外，氧化钨在具有光催化作用的基础上，被报道有显示出与光照的有无无关的抗细菌活性，也进一步报道了具有抗真菌活性(参考专利文献3)。得知氧化钨粉末的抗细菌活性依赖于其物性和制备方法，专利文献3中记载了较广范围的其粉末的物性。但是，关于该抗细菌活性、抗真菌活性，其表达机制并不清楚，因此对于氧化钨的怎样的结构是有效的等问题几乎没有详细的信息。并且，若将氧化钨做成表面积小的薄膜形状，则即使是通过相同的制造方法制造的氧化钨，与被认为是表面积更大的过滤器形状相比也发现存在抗细菌活性变低的趋势。为了提高氧化钨的光催化活性，存在利用增大光吸收效果的方法。报道有通过在制造氧化钨时，向其前驱体溶液添加过氧化物，其热分解并合成氧化钨后，由于光吸收的增大效果从而其光催化活性增大(参考专利文献4)。另外，也报道了通过该方法制造的氧化钨，在光催化活性优异的同时，也显示出了优异的抗细菌活性(参考专利文献5)。但是，由于氧化钨容易在碱性中溶解，在浴室、厨房、洗脸池、水槽、厕所等使用碱性洗涤剂的场所中不能直接使用。因此，为了能在家庭的涉水环境等的各种用途中利用，期望
赋予氧化钨在充分保持光催化活性的状态下，即使在碱性环境中也不溶解的稳定性。作为解决该课题的方法，报道了在氧化钨中单独或组合添加选自铜、钽、铌、镧、铋、钙、铬、锰及锌的金属元素，使得氧化钨在不丧失可见光下的光催化功能的条件下，提高在碱性条件下的环境耐受性的方法，还报道了通过添加这些金属元素，提高了碱性条件下的环境耐受性、也保持或提高了光催化活性(参考专利文献6)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-149312号公报专利文献2：日本特开2009-061426号公报专利文献3：WO2009/110233专利文献4：日本特开2009-189952号公报专利文献5：日本特开2011-200774号公报专利文献6：WO2012/111709
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术以提供提高氧化钨的抗真菌性及抗细菌性，且即使为薄膜形状也具有优异的抗真菌性、抗细菌性的材料为课题。解决技术问题的手段本专利技术人为了解决上述课题进行了深入讨论，其结果是发现通过向氧化钨中添加铋而得到的光催化剂具有优异的抗真菌性及抗细菌性，并且，对由含钨材料和过氧化氢制备的钨的氧化物前驱体进行加热分解，向由此制得的氧化钨中添加铋而得到光催化剂，在该光催化剂中，发现抗真菌性及抗细菌性特别优异，直至完成了本专利技术。即，本申请是提供了以下的专利技术。(1)一种抗真菌及抗细菌材料，其特征在于，包含添加有铋的氧化钨光催化剂。(2)根据(1)中记载的抗真菌及抗细菌材料，其特征在于，通过基于JIS R 1705的抗真菌性试验测定的抗真菌活性值和/或通过基于JIS R 1702的抗细菌性试验测定的抗细菌活性值在1.0以上。(3)根据(2)中记载的抗真菌及抗细菌材料，其特征在于，上述抗真菌活性值和/或抗细菌活性值在1.5以上。(4)根据(1)-(3)中记载的抗真菌及抗细菌材料，其特征在于，抗真菌活性是针对黑曲霉和嗜松青霉的活性，并且，抗细菌活性是针对金黄色葡萄球菌的活性。(5)根据(1)-(4)中记载上述的抗真菌及抗细菌材料，其特征在于，氧化钨是通过对由含钨材料及过氧化氢制备的钨的氧化钨前驱体进行加热分解而制造的。(6)根据(1)-(5)中记载上述的抗真菌及抗细菌材料，其特征在于，氧化钨是薄膜形状。专利技术效果根据本专利技术，通过向氧化钨光催化剂中添加铋，可以得到即使在碱性环境下也稳定且具有优异的光催化作用的同时，具有更优异的抗真菌性及抗细菌性的材料。氧化钨由于可见光响应性的光催化作用而被用作内部装潢建材时，可期待其自清洁功能，但通过添加铋，在赋予其耐碱性的同时，进一步赋予其优异的抗细菌性、抗真菌性，从而显著提高了其功能性。具体实施方式通过各种方法向氧化钨中添加铋，能够提高抗真菌性、抗细菌性。优选可通过将氧化钨浸渍在含有铋的溶液中一定时间，以在其表面上吸附铋的方式来添加。或也可以在氧化钨的粉末中混合铋溶液在一定温度下烧结、或通过旋涂等方法将铋溶液涂布在氧化钨薄膜上再在一定温度下烧结来添加。在经过烧结过程的情况下，抗真菌性、抗细菌性的提高会被其烧结温度影响，存在优选烧结温度低的方法的倾向，更优选在常温下吸附铋的方法。在光催化剂的抗真菌活性的评价中，使用在JIS R 1705(精细陶瓷-光照射下的光催化剂抗真菌加工制品的抗真菌性试验方法)中规定的性能评价方法。在该试验方法中的抗真菌活性值，是在未进行光催化加工(对照用)的试验片和评价性能的光催化剂试验片上接种作为试验对象的真菌孢子并测定了光照射后的存活孢子数，此时的在未进行光催化加工(对照用)试验片及性能评价的光催化剂试验片上的存活孢子数的对数值之差，示出了由抗真菌效果产生的存活孢子数的减少的位数。该值中也包含在未照射光的条件下得到的存活孢子数的减少量。在本专利技术中，抗真菌活性值在1.0以上，优选在1.5以上。并且，由光照射产生的效果ΔR，是在性能评价的光催化剂试验片上接种真菌孢子，测定光照射后的存活孢子数及保存在阴暗处后的存活孢子数时的在阴暗处保存后的存活孢子数与光照射后的存活孢子数的对数值之差，示出抗真菌活性值中的由光照射贡献的部分。在光催化剂的抗细菌活性的评价中，使用在JIS R 1702(精细陶瓷-光照射下的光催化剂抗细菌加工制品的抗细菌性试验方法、抗细菌效果)中规定的性能评价方法。在该试验方法中的抗细菌活性值，是在未进行光催化加工(对照用)的试验片和评价性能的光催化试验片上接种作为试验对象的细菌孢子，并测定了光照射后的存活孢子数，此时的在未进行光催化加工(对照用)试验片及性能评价的光催化剂试验片上的存活孢子数的对数值之差，示出了
由抗细菌效果产生的存活孢子数的减少的位数。该值中也包含在未照射光的条件下得到的存活孢子数的减少量。在本专利技术中，抗细菌活性值在1.0以上，优选在1.5以上。并且，由光照射产生的效果ΔR，是在性能评价的光催化剂试验片上接种细菌孢子，测定光照射后的存活孢子数及保存在阴暗处后的存活孢子数时的在阴暗处保存后的存活孢子数与光照射后的存活孢子数的对数值之差，示出抗真菌活性值中的由光照射贡献的部分。实施例以下，进一步通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗真菌及抗细菌材料，其特征在于，包含添加有铋的氧化钨光催化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.06 JP 2013-2533061.一种抗真菌及抗细菌材料，其特征在于，包含添加有铋的氧化钨光催化剂。2.根据权利要求1所述的抗真菌及抗细菌材料，其特征在于，通过基于JIS R 1705的抗真菌性试验测定的抗真菌活性值和/或通过基于JIS R 1702的抗细菌性试验测定的抗细菌活性值为1.0以上。3.根据权利要求2所述的抗真菌及抗细菌材料，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小西由也，佐山和弘，
申请(专利权)人：独立行政法人产业技术综合研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP