[发明专利]具有可见光活性的光催化剂及其利用

权利要求书

1.一种具有可见光活性的光催化剂，其特征是在TiO₂表面的至少一部分上负载上TiC。

2.根据权利要求1中记载的光催化剂，其特征是TiC的负载量为，利用X射线光电分光法得到的Ti2p3/2的束缚能量458.5eV的峰高和归属于TiC的455eV的峰高比在100∶1～50范围内。

3.根据权利要求2中记载的光催化剂，其特征是458.5eV的峰高和455eV的峰高比在100∶1～20的范围。

4.根据权利要求1～3任一项中记载的光催化剂，其特征是在0～1000cm^-1具有，或实际上不具有归属于Ti-O伸缩和O-Ti-O变角振动的拉曼吸收，而且在3000～3500cm^-1，具有归属于TiC的拉曼吸收。

5.根据权利要求4中记载的光催化剂，其特征是在0～1000cm^-1存在归属于Ti-O伸缩和O-Ti-O变角振动的拉曼吸收强度，比TiO₂弱。

6.根据权利要求4中记载的光催化剂，其特征是在0-1000cm^-1存在归属于Ti-O伸缩和O-Ti-O变角振动的拉曼吸收强度在TiO₂强度的1/5以下。

7.根据权利要求4～6中任一项记载的光催化剂，其特征是在0～1000cm^-1存在归属于Ti-O伸缩和O-Ti-O变角振动的拉曼吸收强度是经时稳定的。

8.根据权利要求1记载的光催化剂，其特征是在示差热分析(DTA)中，在至少超过700℃温度区域，观察到TiC对TiO₂反应引起的发热。

9.根据权利要求1或8记载的光催化剂，其特征是在热重量分析(TGA)中，在至少超过500℃温度区域，观察到TiC对TiO₂反应引起的重量增加。

10.一种具有可见光活性的光催化剂，其特征是由在等离子体中用烃和还原剂的混合气进行CVD处理的TiO₂形成。

11.根据权利要求10中记载的光催化剂，特征是烃为甲烷，还原剂为氢。

12.根据权利要求1～11中任一项记载的光催化剂，其特征是TiO₂主要是锐钛矿型。

13.根据权利要求1～12任一项记载的光催化剂，其特征在于TiO₂掺杂了钛以外的元素。

14.根据权利要求1～13任一项记载的光催化剂，特征是也具有紫外光的活性。

15.一种光催化剂单元，其特征是将权利要求1-14中任一项记载的催化剂负载在基体上。

16.根据权利要求15中记载的光催化剂单元，特征是基体为板状物品、纤维、或粒子。

17.根据权利要求15或16中记载的光催化剂单元，特征是基体是透明的、半透明的或不透明的。

18.根据权利要求1-14中记载的可见光激发型光催化剂的制造方法，其特征是将TiO₂粉末或固定在基体上的TiO₂用等离子体化的烃和还原剂的混合气进行处理。

19.根据权利要求18中记载的制造方法，特征是烃为甲烷，还原剂为氢。

20.根据权利要求19或20中记载的制造方法，特征是使用高频等离子体、微波等离子体，或合用它们进行等离子体化。

21.根据权利要求18～20任一项记载的制造方法，特征是在大气压下或减压下进行。

22.根据权利要求21中记载的制造方法，特征是减压为0.01～100托的压力。

23.根据权利要求21中记载的制造方法，特征是减压为0.1～10托的压力。

24.物质的分解方法，其特征是使被分解物与照射了至少含可见光线光的权利要求1-14任一项记载的催化剂或权利要求15～17任一项记载的光催化剂单元的催化剂层相接触。