[發(fā)明專利]擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液的制造方法、擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液、親水化劑及光催化功能制品

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080054383.0
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN102639241A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾我部康平;安東博幸;酒谷能彰
• 申請（專利權(quán)）人: 住友化學(xué)株式會社
• 主分類號: B01J35/02
• 分類號: B01J35/02;A61L9/00;A61L9/01;C09D1/00;C09D5/16;C09D7/12
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 金世煜;趙曦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液的制造方法、擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液、以及采用該擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液得到的親水化劑和光催化功能制品。

背景技術(shù)

如果對半導(dǎo)體照射具有帶隙以上的能量的光，則價帶的電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，從而在價帶上生成空穴。由于這樣生成的空穴具有強氧化能力，激發(fā)出來的電子具有強還原能力，因此，使氧化還原作用影響到與半導(dǎo)體接觸的物質(zhì)。通過該氧化還原作用，生成以O(shè)H自由基為代表的活性氧種，從而能夠分解有機物等。將可以顯示出這樣的作用的半導(dǎo)體稱為光催化體，已知氧化鎢作為光催化體。氧化鎢是在熒光燈的照明下顯示出高光催化作用的光催化體。

已知通過將貴金屬擔(dān)載在屬于粒子狀光催化體的光催化體粒子而提高了光催化活性的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子，作為其制造方法，已知：對于將貴金屬的前體溶解在分散有光催化體粒子的分散介質(zhì)中得到的原料分散液，不調(diào)整其pH地、在犧牲劑存在下，照射具有光催化體粒子帶隙以上的能量的光來獲得擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子（非專利文獻1）。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

非專利文獻

非專利文獻1：“Solar?Energy?Materials?and?Solar?Cells”，1998年，第51卷，第2號，p.203-209

發(fā)明內(nèi)容

但是，采用所述以往的制造方法得到的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子在分散介質(zhì)中易沉降，難以獲得擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子的分散穩(wěn)定性優(yōu)異的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液，因此在工業(yè)上制造時處理麻煩。另外由于該擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子在可見光照射下的OH自由基生成量少而無法顯示出充分的光催化活性。

因此，需要分散穩(wěn)定性優(yōu)異、顯示出高光催化活性的光催化體粒子分散液。

于是，本發(fā)明人等為了開發(fā)出分散穩(wěn)定性優(yōu)異、顯示出高光催化活性的光催化體粒子分散液進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將含有光催化體粒子、分散介質(zhì)、貴金屬前體的原料分散液的pH調(diào)整到2.8～5.5的范圍，進一步使原料分散液中的溶解氧量為1.0mg/L以下，對上述原料分散液照射具有上述光催化體粒子帶隙以上的能量的光，之后，在上述原料分散液中添加犧牲劑，進一步照射具有上述光催化體粒子帶隙以上的能量的光，由此使貴金屬擔(dān)載在上述光催化體粒子的表面，這樣獲得的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液的分散穩(wěn)定性優(yōu)異，顯示出高光催化活性，進而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明由以下構(gòu)成。

（1）一種擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液的制造方法，其特征在于，是在光催化體粒子的表面擔(dān)載了貴金屬的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散在分散介質(zhì)中形成的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液的制造方法，包括：

1）將在上述分散介質(zhì)中分散上述光催化體粒子且溶解上述貴金屬前體而得的原料分散液的pH調(diào)整到2.8～5.5的范圍；

2）進一步使上述原料分散液中的溶解氧量為1.0mg/L以下，對上述原料分散液照射具有上述光催化體粒子帶隙以上的能量的光；

3）工序2）后，在上述原料分散液中添加犧牲劑，進一步照射具有上述光催化體粒子帶隙以上的能量的光，由此使貴金屬擔(dān)載在上述光催化體粒子的表面。

（2）根據(jù)上述（1）所述的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液的制造方法，其中，上述貴金屬是選自Cu、Pt、Au、Pd、Ag、Ru、Ir及Rh中的至少1種貴金屬。

（3）根據(jù)上述（1）或（2）所述的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液的制造方法，其中，上述光催化體粒子是氧化鎢。

（4）一種擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液，采用上述（1）～（3）中任一項所述的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液的制造方法而得到。

（5）根據(jù)上述（4）所述的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液，其中，相對于100質(zhì)量份光催化體粒子，含有0.01質(zhì)量份～1質(zhì)量份的貴金屬原子，進行以照度20000勒克司（lux）的白色發(fā)光二極管為光源的可見光照射20分鐘，由此生成相對于1g擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子為7.5×10¹⁷個以上的OH自由基。

根據(jù)本發(fā)明，能夠制造在熒光燈所包含的可見光等實用光源下呈現(xiàn)出高光催化活性、分散穩(wěn)定性優(yōu)異的擔(dān)載有貴金屬的光催化體粒子分散液。因此，在工業(yè)上制造時容易處理。進而，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可維持優(yōu)異的親水性的親水化劑。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可在基材上形成均勻的膜質(zhì)的光催化體層并且該光催化體層顯示出高光催化活性的光催化功能制品。