光触媒とは?

  酸化チタン※(光触媒)に光(TiO2)を照射すると 

e(電子)とh(正孔)が生じます。 

 空気中の O2とe が、OH とh+ がそれぞれ反応を起こし、 酸化チタン表面にO2(スーパーオキサイドイオン)、OH(OHラジカル)という 分解力を持つ、 2種の活性酸素を発生させます。 


接触してくる有機化合物や細菌や有害物質を
バラバラにして除去し、二酸化炭素や水となり大気中に発散します。 

https://tenbou.nies.go.jp/science/description/detail.php?id=39(参考文献引用) 

光触媒に高いエネルギーを持つ光(一般的に紫外線)を照射すると、触媒反応によって空気中の酸素と水分からOHラジカルなどの活性酸素を生成します。このOHラジカルは強い酸化力を持っており、その酸化力によって有害な化学物質や環境ホルモン、ウイルスなどの有機物を分解無害化することができます。 

(光触媒)酸化チタンに(TIO2)光を照射すると 

酸素と空気中の水が反応を起こし、酸化チタンの表面に水との馴染みのよい-OH(親水基)ができます。

水が汚れの下に入り込み汚れが浮き上が流れ落ち、 長時間自己浄化効果が持続します。 

https://tenbou.nies.go.jp/science/description/detail.php?id=39(参考文献引用)

超親水性とは、酸化チタンに紫外光を照射すると表面が非常に水になじみやすくなり、水滴を垂らしても薄く広がって膜を形成するようになる現象のことをいう。これは紫外光の照射で生じた正孔によって、酸化チタン表面におけるチタン原子と酸素原子の化学結合(Ti-O-Ti結合)が切断され、その酸素原子と水が反応して、水になじみやすい水酸基(-OH)が形成されるためと考えられている。

■光触媒による抗ウイルス効果のメカニズム


光触媒作用により発生した活性酸素種が、ウイルスの外膜(エンベロープあるいはカプシド)を酸化分解する

ことで、抗ウイルス効果を発揮。

https://www.kistec.jp/r_and_d/project_res/photocatalyst_index/ (引用 神奈川県立産業技術総合研究所)

建物の外壁に光触媒をコーティングした場合、その表面に水がかかると水滴にならずに水の膜になります(防曇)。酸化チタンは汚れよりも水との相性が良いため、汚れの下に水が潜り込み、汚れを浮き上がらせます。雨などが降った場合は自然に汚れを洗い流す効果があります。(セルフクリーニング)。

(東京理科大学 光触媒国際研究センター 資料引用)

アルコール消毒や

次亜塩素酸より優れた効果

 様々な分野でアルコール消毒や次亜塩素酸清拭より優れているという結果が出ている光触媒。

汚れがつきにくい光触媒コーティング

従来は、白色のテントはすぐに汚れが目立ってしまうため、あまり使われてこなかった。しかし最近では、光触媒をコーティングしたテントが開発されると、実用化されると、急速に普及しだした。光触媒テントはきれいな状態が長く維持することができる。

(引用 日本における光触媒の応用 より

https://spc.jst.go.jp/hottopics/1005photocatalyst/r1005_nakata.html