[發(fā)明專利]光催化劑材料及其生產(chǎn)方法、以及使用該材料的污染物質(zhì)分解方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880019134.0
• 申請日: 2008-06-04
• 公開（公告）號: CN101678346A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 橋本和仁;入江寬;中村龍平;三浦脩平
• 申請（專利權(quán)）人: 國立大學(xué)法人東京大學(xué)
• 主分類號: B01J35/02
• 分類號: B01J35/02;B01J37/04;B01J37/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 張平元

1.一種光催化劑材料，其具有：

a)第1金屬的氧化物，以及

b)第2金屬的水絡(luò)鹽；

上述材料中，

就所述第1金屬的氧化物而言，該氧化物的導(dǎo)帶下端的氧化還原電位 比相對于標(biāo)準(zhǔn)電極電位，pH＝0時的值0.2V更低，

就所述第2金屬的水絡(luò)鹽而言，該水絡(luò)鹽中的第2金屬的離子的氧化 還原電位比相對于標(biāo)準(zhǔn)電極電位，pH＝0時的值3.0V更低，

在所述材料中，所述第2金屬的水絡(luò)鹽化學(xué)吸附在所述第1金屬的氧 化物上。

2.權(quán)利要求1所述的材料，其中，

a)所述第1金屬的氧化物選自TiO₂、ZrO₂、ZnO、Ta₂O₅、Nb₂O₅、SrTiO₃、 NaTaO₃、KTaO₃、NaNbO₃以及KNbO₃。

3.權(quán)利要求1或2所述的材料，其中，

b)所述第2金屬的離子選自Cr³⁺、Ce³⁺、Co²⁺、Ag⁺、Ni⁴⁺以及Mn²⁺中。

4.權(quán)利要求1或2所述的材料，其中，所述光催化劑材料為可見光響 應(yīng)型。

5.權(quán)利要求3所述的材料，其中，所述光催化劑材料為可見光響應(yīng)型。

6.光催化劑材料的生產(chǎn)方法，所述光催化劑材料具有a)第1金屬的氧 化物以及b)第2金屬的水絡(luò)鹽，且所述第2金屬的水絡(luò)鹽化學(xué)吸附在所述 第1金屬的氧化物上，其中，

就所述第1金屬的氧化物而言，該氧化物的導(dǎo)帶下端的氧化還原電位 比相對于標(biāo)準(zhǔn)電極電位，pH＝0時的值0.2V更低，

就所述第2金屬的水絡(luò)鹽而言，該水絡(luò)鹽中的第2金屬的離子的氧化 還原電位比相對于標(biāo)準(zhǔn)電極電位，pH＝0時的值3.0V更低；

上述方法包括：

i)將所述第1金屬的氧化物懸浮在水中得到懸浮液的步驟，

ii)在所述懸浮液中添加第2金屬的離子源的步驟，

iii)將所得液體在40～100℃進(jìn)行加熱的步驟，

iv)將所得液體過濾并進(jìn)行清洗，獲得粉末的步驟，以及

v)將所得粉末在50～300℃進(jìn)行干燥，獲得所述光催化劑材料的步驟。

7.污染物質(zhì)的分解方法，該方法中使用光催化劑材料，所述光催化劑 材料具有a)第1金屬的氧化物以及b)第2金屬的水絡(luò)鹽，其中，

就所述第1金屬的氧化物而言，該氧化物中的導(dǎo)帶下端的氧化還原電 位比相對于標(biāo)準(zhǔn)電極電位，pH＝0時的值0.2V更低，

就所述第2金屬的水絡(luò)鹽而言，該水絡(luò)鹽中的第2金屬的離子的氧化 還原電位比相對于標(biāo)準(zhǔn)電極電位，pH＝0時的值3.0V更低，

在所述材料中，所述第2金屬的水絡(luò)鹽化學(xué)吸附在所述第1金屬的氧 化物上；

上述方法中，

通過對所述光催化劑材料照射光，所述鹽中的第2金屬的離子的電子 被激發(fā)至所述第1金屬的氧化物中的導(dǎo)帶上，伴隨著該被激發(fā)的電子的作 用，污染物質(zhì)被分解。