光催化剂组合物及其制造方法技术

提供能使吸附性能和分解性能持续的光催化剂组合物。本发明专利技术的光催化剂组合物(1)含有：具有光透射性的吸附剂颗粒(2)；以及光催化剂颗粒(3)，吸附剂颗粒(2)和光催化剂颗粒(3)以分散状态存在。

Photocatalyst composition and process for producing the same

A photocatalyst composition is provided that enables adsorption performance and decomposition performance to last. The photocatalyst composition (1) of the present invention comprises an adsorbent particle (2) having light transmission; and a photocatalyst particle (3); an adsorbent particle (2) and a photocatalyst particle (3) are present in a dispersed state.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光催化剂组合物及其制造方法
本专利技术涉及光催化剂组合物及其制造方法，特别涉及吸附剂颗粒和光催化剂颗粒以分散状态存在的固态的光催化剂组合物及其制造方法。
技术介绍
以往已知将吸附剂和光催化剂组合来使分解挥发性有机化合物(VOC：VolatileOrganicCompounds)、臭气物质等的性能提高的方法。例如，专利文献1、2中公开了将沸石和光催化剂组合的消臭剂或者除臭过滤器。具体地说，图15是示意性地示出专利文献1记载的消臭剂的截面图。如图15所示，专利文献1记载的消臭剂101是利用可见光响应型的光催化剂的微粒103覆盖沸石颗粒102的表面的构成。根据该消臭剂101，能具有充分的气体除去速度，并且在室内、汽车内等紫外线非常少的状况下也具有稳定的气体除去能力。另外，专利文献2记载的除臭过滤器是在含有疏水性沸石的多孔状成形体的表面担载有光催化剂的构成。疏水性沸石吸附恶臭成分并且不易吸附水分，因此能在高浓度下捕集恶臭成分。另外，通过担载于疏水性沸石表面的光催化剂的作用高效地分解所捕集的恶臭成分。由此，能使吸附剂再生，持续利用吸附力，因此除臭力非常优秀。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报“特开2007-167699号公报(2007年7月5日公开)”专利文献2：日本公开专利公报“特开2002-136811号公报(2002年5月14日公开)”
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在专利文献1、2记载的构成中，会产生如下问题：吸附剂的吸附性能不充分，光催化剂的分解性能无法持续。具体地说，在专利文献1、2记载的构成中，均为在吸附剂的表面担载有光催化剂的构成。因此，光催化剂相对于吸附剂的担载量最大也限制为吸附剂的整个表面被光催化剂的层覆盖的量。但是，光催化剂的担载量越多则吸附剂的表面的露出量越少，因此吸附剂变得不暴露于分解对象物。其结果是，无法充分发挥吸附剂的吸附性能。而且，当长期使用时，担载于吸附剂的表面的光催化剂会发生剥落，因此光催化剂的量不足。其结果是，光催化剂的分解性能有可能会随着时间的推移而降低。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能使吸附性能和分解性能持续的光催化剂组合物。另外，本专利技术的另一目的在于提供一种能兼顾吸附性能和分解性能的光催化剂组合物。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术的一个实施方式的光催化剂组合物是固态的光催化剂组合物，含有：吸附剂颗粒，其具有光透射性和光反射性中的至少一方；以及光催化剂颗粒，上述光催化剂组合物的特征在于，上述吸附剂颗粒和光催化剂颗粒以分散状态存在。专利技术效果根据本专利技术的一个实施方式，起到如下效果：能提供一种光催化剂组合物，其能使吸附剂的吸附性能和光催化剂的分解性能持续。另外，根据本专利技术的一个实施方式，也起到如下效果：能提供一种光催化剂组合物，其能兼顾吸附剂的吸附性能和光催化剂的分解性能。附图说明图1是概略示出本专利技术的实施方式1的光催化剂组合物的外观的示意图。图2是示出上述光催化剂组合物的气体吸附分解性能评价中使用的评价装置的概略图。图3是示出上述光催化剂组合物的气体吸附分解性能的评价结果的坐标图。图4是示出对上述光催化剂组合物进行拍摄得到的SEM图像的图。图5是示出对作为比较对象的现有的光催化剂组合物进行拍摄得到的SEM图像的图。图6是示出将上述光催化剂组合物和现有的光催化剂组合物的气体吸附性能进行比较的坐标图。图7是示出将上述光催化剂组合物和现有的光催化剂组合物的气体分解性能进行比较的坐标图。图8是示意性地示出本专利技术的实施方式2的光催化剂组合物的截面图。图9是示意性地示出本专利技术的实施方式3的光催化剂组合物的截面图。图10是示意性地示出本专利技术的实施方式4的光催化剂组合物的截面图。图11是示意性地示出本专利技术的实施方式5的光催化剂组合物的外观的立体图。图12是示意性地示出本专利技术的实施方式5的光催化剂组合物的截面图。图13是将上述光催化剂组合物和现有的光催化剂组合物的每单位吸附剂颗粒量的气体吸附性能进行比较的坐标图。图14是将上述光催化剂组合物和现有的光催化剂组合物的每单位光催化剂颗粒量的气体吸附性能进行比较的坐标图。图15是示意性地示出专利文献1记载的消臭剂的截面图。具体实施方式〔实施方式1〕以下，详细说明本专利技术的实施方式。此外，以下说明的实施方式是本专利技术的一个例子，并不限定专利技术的内容。[光催化剂组合物1的构成]首先，使用图1说明本实施方式的光催化剂组合物的构成。图1是概略示出本专利技术的实施方式1的光催化剂组合物1的外观的示意图。如图1所示，本实施方式的光催化剂组合物1为固态(固体)，形成了吸附剂颗粒2和光催化剂颗粒3以分散状态存在的集合体。而且，在光催化剂组合物1中形成有空隙6。吸附剂颗粒2能吸附和/或分解光催化剂组合物1的分解对象物。吸附剂颗粒2具有光透射性和光反射性中的至少一方。具体地说，吸附剂颗粒2具有使光催化剂颗粒3所吸收的波长的光的至少一部分透射过或反射的性质，或者具有使光催化剂颗粒3所吸收的波长的光的至少一部分透射过且一部分反射的性质。例如，吸附剂颗粒2能包括沸石、海泡石、介孔二氧化硅、活性白土或者这些物质之中的多种(至少2种)物质的混合物。沸石、海泡石等矿物、介孔二氧化硅以及活性白土具有在从可见光到近紫外的波长区域中波长越长则光吸收率越低，光透射率和光反射率之和越高的性质。沸石的构型没有特别限定，能使用BEA、CHA、EMT、ERI、FAU、FER、GIS、HEU、LTA、LTL、MAZ、MEI、MEL、MFI、MOR、MTW、OFF或者MCM41、MCM48等各种构型。另外，沸石能使用天然型，也能使用合成型。吸附剂颗粒2的尺寸(平均粒径)没有特别限定，一般来说例如直径(球状颗粒的情况)或者最大长度(非球状颗粒的情况)为0.1μm以上，1μm以下的程度。吸附剂颗粒2具有光透射性和光反射性中的至少一方的理由在后面说明。此外，吸附剂颗粒2的尺寸(平均粒径)示出通过光学粒度分布计进行测定以及用SEM/TEM进行观察而测定的值。光催化剂颗粒3能通过吸收光来吸附和/或分解光催化剂组合物1的分解对象物。即，光催化剂颗粒3是通过对其照射具有带隙以上能量的波长的光而表现出光催化剂活性。光催化剂颗粒3吸收的光的波长没有特别限定。例如，光催化剂颗粒3可以是吸收可见光而表现出光催化剂活性的可见光响应型的光催化剂，也可以是吸收紫外线而表现出光催化剂活性的紫外线响应型的光催化剂，还可以是可见光响应型的光催化剂和紫外线响应型的光催化剂的混合物。但是，优选光催化剂颗粒3为可见光响应型的光催化剂。优选可见光响应型的光催化剂为例如包括WO3、W25O73、W20O58、W24O68或者它们的混合物的氧化钨。另外，也可以将通过导入特定的金属离子或者向氧位导入氮而被改进成在可见光区域中也起作用的二氧化钛(TiO2)用作可见光响应型的光催化剂。可见光响应型的光催化剂也可以是氧化钨与这样改进后的二氧化钛的混合物。另一方面，紫外线响应型的光催化剂能举出例如二氧化钛(TiO2：也简称为氧化钛)等。光催化剂颗粒3的尺寸没有特别限定，但是优选比吸附剂颗粒2小。由此，能使光催化剂颗粒3可靠地分散至光催化剂组合物1的内部。光催化剂颗粒3的尺寸(平均粒径)优选例如直径(球状颗粒的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光催化剂组合物，是固态的光催化剂组合物，含有：吸附剂颗粒，其具有光透射性和光反射性中的至少一方；以及光催化剂颗粒，上述光催化剂组合物的特征在于，上述吸附剂颗粒和光催化剂颗粒以分散状态存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.27 JP 2014-173265;2014.12.22 JP 2014-259411.一种光催化剂组合物，是固态的光催化剂组合物，含有：吸附剂颗粒，其具有光透射性和光反射性中的至少一方；以及光催化剂颗粒，上述光催化剂组合物的特征在于，上述吸附剂颗粒和光催化剂颗粒以分散状态存在。2.根据权利要求1所述的光催化剂组合物，其特征在于，形成有空隙。3.根据权利要求2所述的光催化剂组合物，其特征在于，相对于上述光催化剂组合物100体积％，上述空隙所占的比例为30～50体积％。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光催化剂组合物，其特征在于，上述光催化剂颗粒包括可见光响应型的光催化剂。5.根据权利要求4所述的光催化剂组合物，其特征在于，上述光催化剂颗粒包括氧化钨、在可见光区域中起作用的二氧化钛或者它们的混合物。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的光催化剂组合物，其特征在于，上述吸附剂颗粒包括沸石、海泡石、介孔二氧化硅、活性白土、或者这些物质之中的多种物质的混合物。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的光催化剂组合物，其特征在于，为弹丸形态。8.根据权利要求7所述的光催化剂组合物，其特征在于，为大致球形的弹丸形态，其直径为0.5mm以上，5mm以下。9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的光催化剂组合物，其特征在于，光催化剂颗粒的分布密度在上述光催化剂组合物的表面最高。10.根据权利要求1至8中的任意一项所述的光催化剂组合物，其特征在于，上述吸附剂颗粒和光催化剂颗粒的组成比在光催化剂组合物的内部是均匀的。11.根据权利要求1至8中的任意一项所述的光催化剂组合物，其特征在于，随着去往光催化剂组合物的内部，上述吸附剂颗粒和光催化剂颗粒的组成比增加或者减少。12.根据权利要求1至1...

【专利技术属性】
技术研发人员：神田浩文，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP