[发明专利]担载铁化合物的氧化钛光催化剂

说明书

本发明提供一种对可视光线及紫外线的任意光线均具有优异的响应性的高活性的光催化剂。本发明的光催化剂具有在氧化钛表面担载有铁化合物的构成，其中，所述氧化钛含有金红石型氧化钛和锐钛型氧化钛，所述金红石型氧化钛和锐钛型氧化钛的含量比为15/85～25/75(前者/后者(重量比))的范围，所述氧化钛的平均粒径(采用激光衍射式粒度分布测定)为100nm以下，以氧化钛为基准的铁元素含量为50～1200ppm，以氧化钛为基准的氯原子含量为50～1200ppm，铁元素含量/氯原子含量(重量比)为1.0以下。

技术领域

本发明涉及担载铁化合物的氧化钛光催化剂及其制造方法。

背景技术

从对氧化钛照射紫外线时产生具有强烈氧化力的游离基，对有机化合物(例如，污垢、恶臭气体等)的氧化、分解、无机化合物(例如NOx、NH₃等)的氧化、病毒、细菌、霉等的灭杀、惰性化等发挥效果的观点出发，近年来，在环境净化、脱臭、防污、抗菌防霉等方面进行应用。但是，氧化钛在太阳光的照射下能够发挥优异的光催化能力，但是，在白炽灯、荧光灯等通常的生活空间的光源中含有的紫外线量极少，为4％左右，大部分以可视光线和红外线构成，因此，存在在这种光源下不能发挥足够的光催化能力的问题。

作为解决所述问题的方法，已知有通过使氧化钛担载氮或特定的金属(例如铁化合物等)，而赋予可视光响应性的方法。在专利文献1中记载有将含有锐钛型氧化钛的氧化钛浸渍于Fe(acac)₃溶液中，使氧化钛表面担载Fe(acac)₃络合物，然后，通过利用烧成而将所述Fe(acac)₃络合物制成氧化铁而得到的担载氧化铁的氧化钛具有优异的可视光响应性，在照射了可视光线、紫外线任意光线的情况下，均显示优异的光催化剂活性。但是，在光催化剂活性这方面还不充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-153591号公报

发明内容

发明所要解决的课题

因此，本发明的目的在于，提供一种对于可视光线及紫外线的任意光线均具有优异的响应性的高活性的光催化剂。

本发明的其它目的在于，提供一种对于可视光线及紫外线的任意光线均具有优异的响应性的高活性的光催化剂的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明人为解决所述课题而进行了深入研究，结果发现，在激发光照射下，使氯化铁(III)担载(或吸附)于以特定的比例含有金红石型氧化钛和锐钛型氧化钛的混合物上而得到的光催化剂，由于以特定比例含有特定量的铁元素和氯原子，因此对于可视光线及紫外线具有优异的响应性，发挥特别优异的光催化剂功能。本发明是基于这些见解而完成的。

此外，在本说明中，除记为“体积ppm”以外的“ppm”是“重量ppm”。

即，本发明提供一种光催化剂，其具有在氧化钛表面担载有铁化合物的构成，其中，所述氧化钛含有金红石型氧化钛和锐钛型氧化钛，所述金红石型氧化钛和锐钛型氧化钛的含量比为15/85～25/75(前者/后者(重量比))的范围，所述氧化钛的平均粒径(采用激光衍射式粒度分布测定)为100nm以下，以氧化钛为基准的铁元素含量为50～1200ppm，以氧化钛为基准的氯原子含量为50～1200ppm，铁元素含量/氯原子含量(重量比)为1.0以下。

本发明还提供所述的光催化剂，在反应容器(容量：0.5L)中放入该光催化剂200mg，在用甲醇气体(空气稀释、800体积ppm)充满所述反应容器内的状态下，在25℃下进行了24小时的光照射(光源：455nmLED、照度：2.5W/m²)时所述反应容器中二氧化碳的生成量(浓度换算)为400体积ppm以上。