[發明專利]擔載有鐵化合物的氧化鈦光催化劑

有效

• 申請號: 201711143958.6
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN108067269B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 中井徹;伊藤久義;山下行也;石黑慶
• 申請（專利權）人: 株式會社大賽璐
• 主分類號: B01J27/128
• 分類號: B01J27/128;B01D53/86
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張濤

本發明提供一種高活性的光催化劑及其制造方法，其對可見光線及紫外線中的任一種都具有優異的響應性。本發明的光催化劑具有在氧化鈦表面上擔載有鐵化合物的結構，其中，所述氧化鈦的比表面積(BET法測定的結果)為7～55m2/g的范圍，所述氧化鈦具有由金紅石型和銳鈦礦型在30/70～95/5(前者/后者(X射線衍射峰強度比))的范圍內混雜而成的晶型。所述光催化劑可經由在氧化鈦上擔載氯化鐵(III)的工序而制造，所述氧化鈦具有由金紅石型和銳鈦礦型在30/70～95/5(前者/后者(X射線衍射峰強度比))的范圍內混雜而成的晶型，比表面積(BET法測定的結果)為7～55m²/g的范圍。

技術領域

本發明涉及擔載有鐵化合物的氧化鈦光催化劑、其制造方法、含有上述光催化劑的涂布液、以及具備含有上述光催化劑的涂層的光催化劑涂裝體。

背景技術

當向氧化鈦照射紫外線時，會產生具有強氧化力的游離基，能夠在有機化合物(例如，污物、惡臭氣體等)的氧化、分解、無機化合物(例如，NOx、NH₃等)的氧化、病毒、細菌、霉菌等的滅殺、非活性化等方面發揮效果，因此，近年來，在環境凈化、除臭、防污、抗菌、防霉等方面，得到廣泛應用。但是，氧化鈦存在如下問題，即，雖然在太陽光的照射下能夠發揮優異的光催化性能，但因為白熾燈、熒光燈等通常的生活空間的光源所含的紫外線量低至4％左右，大部分由可見光線和紅外線構成，所以在這種光源下，不能發揮充分的光催化能。

作為解決上述問題的方法，已知通過在氧化鈦上擔載氮、特定的金屬(例如，鐵化合物等)來賦予可見光響應性的方法。專利文獻1記載了如下技術：將具有由金紅石型和銳鈦礦型混雜而成的晶型的氧化鈦(金紅石型和銳鈦礦型的混合比例(X射線衍射峰強度比)＝約20/80，商品名“AEROXIDE TiO₂ P25”，日本AEROSIL(株)制造)浸漬于Fe(acac)₃溶液中，使Fe(acac)₃絡合物擔載于氧化鈦表面，其后通過燒成將上述Fe(acac)₃絡合物制成氧化鐵而得到擔載有氧化鐵的氧化鈦，這樣的氧化鈦具有優異的可見光響應性，即使在照射了可見光線、紫外線中的任一種的情況下，也呈現優異的光催化活性。但是，在光催化活性方面還不夠充分。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-153591號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

因此，本發明的目的在于，提供一種高活性的光催化劑，其對可見光線及紫外線中的任一種都具有優異的響應性。

本發明的另一目的在于，提供一種高活性的光催化劑的制造方法，其對可見光線及紫外線中的任一種都具有優異的響應性。

本發明的另一目的在于，提供一種含有高活性光催化劑的涂布液，其對可見光線及紫外線中的任一種都具有優異的響應性。

本發明的另一目的在于，提供一種具備含有高活性光催化劑的涂層的光催化劑涂裝體，其對可見光線及紫外線中的任一種都具有優異的響應性。

用于解決技術問題的技術方案

本發明人等為解決上述技術問題而進行了深入研究，研究的結果發現，對于在氧化鈦上擔載鐵化合物而得到的光催化劑，當使用具有由金紅石型和銳鈦礦型以特定比例混雜而成的晶型的氧化鈦時，由可見光線、紫外線的照射實現的光催化活性得以提高，另外，如果在擔載鐵化合物時進行激發光的照射，則由可見光線、紫外線的照射實現的光催化活性就會飛躍性地提高。本發明就是基于這些見解而完成的。

另外，在本說明書中，記載為“體積ppm”以外的“ppm”均為“重量ppm”。