[發(fā)明專利]光催化性材料以及使用了該材料的光催化性部件的凈化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880012345.1
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101657258A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷口昇;黑羽智宏;德滿修三;德弘憲一
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: B01J35/02
• 分類號: B01J35/02;A61L9/20;A61L9/00;A61L9/01;B01J27/135
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 白 麗;陳建全

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含有氧化鈦的光催化性材料以及使用了該材料的光催化性 部件和凈化裝置。

背景技術(shù)

近年來，氧化鈦光催化劑出于殺菌或防污等目的而在各種地方得以實 用，其用途不限于室外用途，逐漸地也應(yīng)用在室內(nèi)的殺菌和除臭等中。因 此，就以往需要紫外區(qū)域能量的氧化鈦的激發(fā)體系而言，要求在可見區(qū)域 的能量下也能有效地被激發(fā)的氧化鈦。這些要求多通過使氧化鈦載持或固 溶異種元素來實現(xiàn)，根據(jù)所加異種元素的不同，可以控制氧化鈦的激發(fā)波 長。

但是，多數(shù)情況下，這種利用異種元素的載持或固溶的處理有時會使 氧化鈦自身本來的激發(fā)效率顯著下降，作為適應(yīng)于可見光的替代，原本的 紫外線的效果降低，結(jié)果活性降低的情況也很多。

以往已知的是通過利用無機酸等除去氧化鈦的晶格缺陷，氧化鈦的光 催化活性得以提高(非專利文獻1)。特別是已知氧化鈦表面的羥基容易與 氟交換，從而提高氧化鈦在利用紫外線的激發(fā)體系中的光催化劑性能，因 此提出了利用氫氟酸等氟化合物來處理氧化鈦(非專利文獻2、專利文獻1、 專利文獻2)。但是，根據(jù)所處理的氧化鈦的不同，有時效果未能充分地表 現(xiàn)出來。

另外，關(guān)于除臭或空氣質(zhì)量凈化，一直期待將四大四大臭氣成分的乙 醛、乙酸、氨、硫化合物氣體(硫化氫、甲基硫醇等)迅速地除臭、分解 的技術(shù)。作為該方法，可以列舉出使用活性炭、沸石等吸附劑將臭氣濃縮 后貯藏的方法、或者利用熱分解法、熱催化劑分解法、臭氧分解法、等離 子體放電分解法、光催化劑分解法等將臭氣直接分解的方法。

專利文獻1：日本特開平7-303835號公報

專利文獻2：日本特開2004-292225號公報

非專利文獻1：Proceedings?Electrochemical?Society、1988年、第88卷、 第14號、p23-33

非專利文獻2：The?Journal?of?Physical?Chemistry、1990年、第94卷、 p4276-4280

但是，在使用吸附劑的方法中存在下述問題：對煙草的主流煙或副流 煙中大量含有的乙醛的吸附力低，即使暫時被吸附，也會再次釋放出臭氣。 另外，直接分解法的熱分解法、催化劑分解法中存在發(fā)熱或消耗電力的問 題，臭氧分解法、等離子體放電分解法中存在臭氧產(chǎn)生所帶來的安全性的 問題，光催化劑分解法中分解速度存在問題。特別是光催化劑分解法中， 由于用作光催化性材料的氧化鈦本來所具有的氣體吸附能力，對于乙醛的 除去能力比其它方式更優(yōu)異，但是分解速度在實用方面還不充分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供可以提高分解性能和分解速度的光催化性材料、以及使用 了該材料的光催化性部件和凈化裝置。

本發(fā)明的光催化性材料含有至少包含銳鈦礦型氧化鈦和氟的氧化鈦光 催化劑以及沸石，其特征在于，上述氧化鈦光催化劑中的上述氟的含量為 2.5重量％～3.5重量％，且上述氟的90重量％以上與上述銳鈦礦型氧化鈦發(fā) 生化學(xué)鍵合。

本發(fā)明的光催化性部件含有基材和形成在上述基材的表面上的光催化 劑層，其特征在于，上述光催化劑層含有上述本發(fā)明的光催化性材料。

本發(fā)明的凈化裝置含有上述本發(fā)明的光催化性部件和對該光催化性部 件照射400nm以下波長的光的光源。

根據(jù)本發(fā)明的光催化性材料、光催化性部件以及凈化裝置，由于含有 具有高的光催化活性的氧化鈦光催化劑和沸石，因此可以提高例如臭氣成 分的分解性能和分解速度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式1的光催化性部件的剖面圖。

圖2A和B分別是本發(fā)明的代表性的透氣性過濾器的立體圖。

圖3是本發(fā)明的實施方式2的光催化性部件的立體圖。

圖4是本發(fā)明的實施方式3的凈化裝置的立體圖。

圖5是本發(fā)明的實施方式4的凈化裝置的立體圖。

圖6A是本發(fā)明的實施方式5的空氣質(zhì)量凈化裝置的立體圖，圖6B是 圖6A的I-I線剖面圖。

圖7是本發(fā)明的實施方式6的空氣質(zhì)量凈化裝置的剖面圖。

圖8是本發(fā)明的實施方式7的空氣質(zhì)量凈化裝置的剖面圖。

圖9是本發(fā)明的實施方式8的液體質(zhì)量凈化裝置的剖面圖。

圖10是光催化活性的評價中所用的液體質(zhì)量凈化裝置的立體圖。