[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（設計）人: 橋本和仁;入江寬;中村龍平;三浦脩平
• 申請（專利權）人: 國立大學法人東京大學
• 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所
• 代理人: 張平元

技術領域

本發(fā)明涉及光催化劑材料，特別是涉及能夠對可見光做出響應的光催 化劑材料。此外，本發(fā)明還涉及該光催化劑材料的生產(chǎn)方法。另外，本發(fā) 明還涉及使用該光催化劑材料的污染物質(zhì)分解方法。

背景技術

光催化劑具有大的氧化/分解例如有機物或NOx等一部分無機物的能 力，因而能夠利用低成本且環(huán)境負荷非常小的光作為能源，所以，近年來 其在環(huán)境凈化、脫臭、防污、殺菌等方面的應用有所進展，研究開發(fā)出了 各種產(chǎn)品。

這其中，需要能夠對可見光做出反應的光催化劑材料，其研究開發(fā)正 在進行。

例如，專利文獻1公開了一種可見光響應型光催化劑，其中，在氧化 鈦等光催化劑粒子表面負載有以鉑計為0.01～1重量％的量的鹵化鉑化合物。

專利文獻1：日本特開2004-73910。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

然而，專利文獻1公開的光催化劑材料使用了微量(以鉑計為0.01～1重 量％)的鉑，但是用鉑本身就存在材料價格高的問題。

此外，存在的事實是：依然希望有可見光響應型的光催化劑。

因而，本發(fā)明的目的是解決上述問題、滿足上述要求。

具體地，本發(fā)明的目的是提供：不使用鉑且能夠以低成本獲得的光催 化劑材料、特別是可見光響應型光催化劑材料。

此外，除上述目的之外或在上述目的的基礎上，本發(fā)明的目的還在于 提供：具有傳統(tǒng)光催化劑材料所沒有的光催化機理的材料、該材料的生產(chǎn) 方法、使用該材料的污染物質(zhì)的分解方法。

解決問題的方法

本發(fā)明人等為實現(xiàn)上述目的進行了深入研究的結果，發(fā)現(xiàn)了如下發(fā)明。

<1>一種光催化劑材料，該光催化劑材料具有a)第1金屬的氧化物以 及b)第2金屬的水絡鹽(アクア錯塩，aqua?complex?salt)；其中，

就所述第1金屬的氧化物而言，該氧化物中的導帶下端的氧化還原電 位比0.2V(相對于標準電極電位，pH＝0時的值)更低(即更為于負值一側， ょり負側，rather?negative?side?than)，優(yōu)選為0.0～-0.6V(相對于標準電極電 位，pH＝0時的值)、更優(yōu)選為-0.046～-0.6V(相對于標準電極電位，pH＝0時 的值)，

就所述第2金屬的水絡鹽而言，該水絡鹽中的第2金屬的離子的氧化 還原電位比3.0V(相對于標準電極電位，pH＝0時的值)更低，優(yōu)選為 2.0～3.0V(相對于標準電極電位，pH＝0時的值)、更優(yōu)選為2.3～3.0V(相對于 標準電極電位，pH＝0時的值)，

該材料中，第2金屬的水絡鹽化學吸附在第1金屬的氧化物上。

<2>在上述<1>中，就光催化劑材料而言，可以通過光照射，使水絡鹽 中第2金屬的離子的電子被激發(fā)至第1金屬的氧化物的導帶，并隨之產(chǎn)生 光催化作用。

<3>在上述<1>或<2>中，a)第1金屬的氧化物可以選自TiO₂、ZrO₂、 ZnO、Ta₂O₅、Nb₂O₅、SrTiO₃、NaTaO₃、KTaO₃、NaNbO₃以及KNbO₃中， 優(yōu)選為TiO₂或ZnO，更優(yōu)選為TiO₂。

<4>在上述<1>～<3>的任一項中，第2金屬的離子選自Cr³⁺、Ce³⁺、Co²⁺、 Ag⁺、Ni⁴⁺以及Mn²⁺中為佳，優(yōu)選可以為Cr³⁺。