[发明专利]光催化剂分散液和使用其的光催化功能产品

说明书

技术领域

本发明涉及含有氧化钛粒子和氧化钨粒子的光催化剂分散液。

背景技术

当对半导体照射具有不低于能带间隙的能量的光时，价电子带的电子被激发到导带，在价电子带生成空穴，在导带生成电子。由于所述空穴和电子分别具有强的氧化力和还原力，所以使与半导体接触的物质遭受氧化还原作用。该氧化还原作用被称为光催化作用，能够显示该光催化作用的半导体被称为光催化剂。作为这样的光催化剂，可举出氧化钛粒子和氧化钨粒子，已知通过使这样的粒子相互接触地来使用，可显示光激发下的协同效果，光催化作用得到提高(日本特开2003-265954号公报)。

但是，氧化钛粒子和氧化钨粒子通常分别单独分散在分散介质中，各自作为单独的光催化剂分散液用于单独的光催化剂层的形成，停留于该技术层面，尚没有获得氧化钛粒子和氧化钨粒子共存的光催化剂分散液。其原因是存在如下缺点：即使使氧化钛粒子和氧化钨粒子分散在分散介质中，也会由于氧化钛粒子和氧化钨粒子的等电点不同，而导致粒子相互凝集从而容易发生固液分离。

因此，对于氧化钛粒子和氧化钨粒子的混合物，通常使这些粒子分散在溶胶中，作为光催化剂分散溶胶用于形成光催化剂层。例如，公开了一种使氧化钛粒子和氧化钨粒子分散在溶胶中而得到的光催化剂分散溶胶(日本特开2005-231935号公报)。

通过将光催化剂分散溶胶涂布在基材的表面，可以在基材表面形成含有氧化钛粒子和氧化钨粒子、显示光催化作用的光催化剂层。但是，光催化剂分散溶胶的触变性高，通过涂布等方式将分散溶胶涂布在基材上形成光催化剂层时，不能形成良好的膜，其结果会招致不能赋予充分的光催化作用这样的问题。

发明内容

因此，本发明的课题在于提供一种粒子的凝集受到抑制而不易引起固液分离的光催化剂分散液。

本发明人为了解决上述课题，反复进行了深入研究。其结果发现，在使硫酸成分换算成S元素的含量以干燥重量计为1000ppm以下的氧化钛粒子和氧化钨粒子分散在分散介质中而得到的分散液中，粒子的凝集受到抑制，没有显示出触变性。本发明是基于这些认识而完成的。

即，本发明提供以下方案。

(1)一种光催化剂分散液，其特征在于，至少具有：

氧化钛粒子，其通过硫酸法得到，硫酸成分换算成S元素的含量以干燥重量计为1000ppm以下；

氧化钨粒子；和

使上述氧化钛粒子和氧化钨粒子分散的分散介质，

其中，上述氧化钛粒子和上述氧化钨粒子的含量以质量比计为1∶8～8∶1。

(2)如上述(1)所述的光催化剂分散液，其中，上述氧化钛粒子为偏钛酸粒子。

(3)如上述(1)或(2)所述的光催化剂分散液，其中，含有吸电子性物质或其前体。

(4)如上述(3)所述的光催化剂分散液，其中，对上述前体照射光。

(5)如上述(3)或(4)所述的光催化剂分散液，其中，上述吸电子性物质或其前体是选自Cu、Pt、Au、Pd、Ag、Fe、Nb、Ru、Ir、Rh和Co中的一种以上金属或其化合物。

(6)一种光催化功能产品，其是在表面具备光催化剂层的光催化功能产品，其特征在于，上述光催化剂层使用上述(1)～(5)中任一项所述的光催化剂分散液形成。

根据本发明，能够得到粒子的凝集受到抑制而不易引起固液分离的光催化剂分散液。而且，如果使用该光催化剂分散液，则可以在不含分散剂等的情况下容易地形成显示高光催化作用的光催化剂层。

以下，详细说明上述和进一步的方案和特征。

具体实施方式

(光催化剂分散液)

本发明的光催化剂分散液是通过使具有光催化作用的光催化剂即氧化钛粒子和氧化钨粒子分散在分散介质中而得到的。对于上述氧化钛粒子，硫酸成分换算成S元素的含量为1000ppm以下。硫酸成分通常作为硫酸根离子存在于粒子的间隙等中。硫酸成分换算成S元素的含量超过1000ppm时，该硫酸根离子发挥例如凝集剂这样的作用，所得到的光催化剂分散液的粘度增高，显示出触变性，分散粒径增大，变得难以处理。

本发明的氧化钛粒子只要是显示光催化作用的粒子状氧化钛，就没有特别限制，例如可举出偏钛酸粒子、晶体型为锐钛矿型、板钛矿型、金红石型等的二氧化钛〔TiO₂〕粒子等。需要说明的是，氧化钛粒子既可以单独使用，也可以将两种以上合用，上述的粒子中特别优选使用偏钛酸粒子。

作为本发明的氧化钛粒子使用的偏钛酸粒子例如可以通过以下的方法得到。