光催化体分散液及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种光催化体分散液，其特征在于，在分散介质中分散光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子而成，并且光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子的表面都带正电，或者表面都带负电。该光催化体分散液中，在分散介质中分散的光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子不容易凝聚，不会固液分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化体分散液，详细而言涉及含有光催化氧化钛粒子 和光催化氧化鴒粒子作为光催化体的光催化体分散液。
技术介绍
对半导体照射具有带隙以上能量的光时，价带的电子被激发至导 带，分别在价带生成空穴，在导带生成自由电子。该空穴和自由电子由 于分别具有强氧化能力和还原能力，因此对与半导体接触的分子种产生 氧化还原作用。该氧化还原作用被称为光催化作用，能够显示出该光催 化作用的半导体被称为光催化体。作为这样的光催化体，已知的是光催 化氧化钛粒子、光催化氧化鵠粒子等粒状的物质。还已知使该光催化氧化钛粒子和光催化氧化鵠粒子分散于分散介质中而得到的光催化体分散液(特开2005-231935号公报)。通过将该 光催化体分散液涂布于基材的表面，可以容易地在基材表面形成包含光 催化氧化钛粒子和光催化氧化鴒粒子的、显示出光催化作用的光催化体 层。
技术实现思路
然而，使光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子分散于分散介质中 而得到的以往光催化体分散液，存在粒子相互凝聚而容易固液分离的问 题。因此，本专利技术人等为了开发出分散于分散介质中的光催化氧化钛粒 子和光催化氧化钨粒子不易凝聚、且不会固液分离的光催化体分散液， 经过锐意研究，结果发现，由于以往的光催化氧化钛粒子表面带正电， 光催化氧化钨粒子的表面带负电，所以在分散介质中容易凝聚，通过使 光催化氧化钛粒子和光催化氧化鴒粒子的表面带电为相同极性，即都带 正电、或者都带负电，则可以抑制凝聚，不会固液分离，从而完成了本 专利技术。即，本专利技术提供一种光催化体分散液，其特征在于，在分散介质中 分散光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子而成，并且光催化氧化钛粒 子和光催化氧化鵠粒子的表面带电为相同极性。本专利技术的光催化体分散液，由于在分散介质中分散的光催化氧化钛 粒子和光催化氧化鴒粒子表面带电为相同极性，因此不会相互凝聚，因 此也不会固液分离。此外，由于能够在不使光催化氧化钛粒子和光催化 氧化鵠粒子相互凝聚的条件下涂布于基材上，因此通过涂布本专利技术的光 催化体分散液而形成的光催化体涂膜显示高光催化活性。具体实施方式[光催化氧化钛粒子构成本专利技术的光催化体分散液的所谓光催化氧化钛粒子，是指显示 光催化作用的粒状的氧化钛，例如可以举出偏钛酸粒子、晶型为锐钬矿型、板钬矿型、金红石型等的二氧化钛(Ti02)粒子等。偏钛酸粒子例如可以通过以下的方法1得到。方法l:通过对硫酸氧钛的水溶液进行加热而水解方法二氧化钬粒子例如可以通过以下的方法2-l 方法2-3中的任一种方 法得到。方法2-1:并不对硫酸氧钛的水溶液或氯化钛的水溶液进行加热， 而通过向其中加入碱得到沉淀物，煅烧所得的沉淀物的方法方法2-2:向钛醇盐中加入水、酸的水溶液或碱的水溶液而得到沉 淀物，煅烧所得的沉淀物的方法方法2-3:对偏钛酸进行煅烧的方法通过这些方法2-l 方法2-3得到的二氧化钬粒子，根据煅烧时的煅 烧温度、煅烧时间不同，可以作为锐钛矿型、板钬矿型或金红石型的粒 子而得到。光催化氧化钛粒子的粒径，从光催化作用的角度出发，以平均分散粒径计，通常是20證 150腿，优选40nm 100nm。光催化氧化钛粒子的BET比表面积，从光催化作用的角度出发， 通常为100m2/g~500m2/g，优选300m2/g~400m2/g。作为分散介质，通常使用以水为主要成分的水性介质，具体而言， 可以使用以50质量。/o以上的7JC使用量含有水的分散介质，也可以单独 使用水，还可以是水和水溶性有机溶剂的混合溶剂。作为水溶性有机溶 剂，例如可以举出曱醇、乙醇、丙醇、丁醇等水溶性醇溶剂、丙酮、甲 基乙基酮等。作为分散介质的使用量，相对于光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨 粒子的合计量，通常为5质量倍 200质量倍，优选10质量倍 100质量 倍。当分散介质的使用量小于5质量倍时，光催化氧化钛粒子和光催化 氧化鴒粒子容易沉淀，而超过200质量倍时，从容积效率的角度出发是 不利的。\40^0、四氨合砩酸氢铂 (Pt(NH3)4HP04)、四氨合氢氧化铂(Pt(NH3)4(OH)2)、四氨合硝酸賴(Pt(N03) 2(NH3)4)、四氨基铂合四氯化铂((Pt(NH3)4)(PtCl4))等。作为Au的前体，可 以举出氯化金(AuCl)、溴化金(AuBr)、 ；0Ht金(AuI)、氢氧化金(Au (OH)2)、 四氯金酸(HAuCl4)、氯金酸钾(KAuCl4)、溴金酸钾(KAuBr4)、氧化金(入11203) 等。此外，作为Pd的前体，可以举出乙酸钇((CH3COO)2Pd)、氯化钯(PdCl2)、 溴化钯(PdBr2)、 ；^ft钯(Pdl2)、氢氧化钯(Pd(OH)2)、硝酸钯(Pd(N03) 2)、 氧化钯(PdO)、硫酸钯(PdS04)、四氯钯酸钾(K2(PdCl4))、四溴把酸钾(K2(P衡4))等。这些吸电子性物质或其前体可以分别单独使用或将两种以上组合使用。使用这些吸电子性物质或其前体时，其使用量以金属原子换算，相对于光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子的合计量100质量份，通常为 0.005质量份 0.6质量份，优选0.01质量份 0.4质量份。使用量不足0.005 质量份时，由吸电子性物质的使用而得到的光催化活性的提高不充分，而 超过0.6质量份时，光催化作用反而容易变得不充分。含有该吸电子性物质或其前体的光催化体分散液，例如可以与上述同 样地，通过将光催化氧化钬^t液和光催化氧化鴒^L液混合后，加入吸 电子性物质或其前体的方法来获得。并且，在加入前体的情况下，也可以 在这之后进行光照射。作为照射的光，可以是可见光，也可以是紫外线。 通过进行光照射，就可以将前体转变成吸电子性物质。在照射能够光fct 光催化体的波长的光时，前体被经过光激发而生成的电子还原，作为吸电 子性物质而担载于光催化体粒子表面。[添加剂鴒粒子表面的带电的范围内，还可以含有添加剂。作为添加剂，例如可以举出以使光催化作用提高为目的而添加的添 加剂，具体而言可以举出无定形氧化硅、氧化硅溶胶、水玻璃、有机聚硅氧烷等硅化合物；无定形氧化铝、氧化铝溶胶、氢氧化铝等铝化合物； 沸石、高岭土之类的铝硅酸盐；氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氢 氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡等碱土类金属氧化物或碱土类 金属氢氧化物；磷酸钙、分子筛、活性炭、有机聚硅氧烷化合物的缩聚 物、磷酸盐、氟系聚合物、硅系聚合物、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、三 聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂等。这些添加剂可以分别单独使用， 也可以组合两种以上4吏用。此外，还可以列举为了将光催化体分散液涂布在基材表面上时的光剂等(特开平8-67835号公报、特开平9-25437号公报、特开平10 - 183061号公报、特开平10 - 183062号公报、特开平10 - 168349号公 报、特开平10-225658号公报、特开平11 - 1620号公报、特开平11 -1661号爿>报、特开2004 - 059686号^^艮、特开2004-107381号 〉寺艮、 特开2004 - 2565%号>^才艮、特开2004 - 359902号z厶报、特开2005 -113028号>^才艮、特开2005 - 230661号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光催化体分散液，其特征在于，在分散介质中分散光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子而成，并且所述光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子的表面带电为相同极性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：酒谷能彰，奥迫显仙，村田诚，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]