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JP2003205244A - Photocatalyst carrier - Google Patents

Photocatalyst carrier

Info

Publication number
JP2003205244A
JP2003205244A JP2002311043A JP2002311043A JP2003205244A JP 2003205244 A JP2003205244 A JP 2003205244A JP 2002311043 A JP2002311043 A JP 2002311043A JP 2002311043 A JP2002311043 A JP 2002311043A JP 2003205244 A JP2003205244 A JP 2003205244A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photocatalyst
substrate
fibrous
fibrous body
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002311043A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Kato
陽弘 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okaya Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Okaya Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okaya Electric Industry Co Ltd filed Critical Okaya Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2002311043A priority Critical patent/JP2003205244A/en
Publication of JP2003205244A publication Critical patent/JP2003205244A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photocatalyst carrier capable of increasing the surface area of a photocatalyst disposed on the surface of a substrate. <P>SOLUTION: The photocatalyst carrier 10 is obtained by nearly vertically sticking a great number of slender first fibrous bodies 16 coated with a photocatalyst 14 comprising anatase-type titanium dioxide (TiO<SB>2</SB>) on the surface of a substrate 12 with an adhesive 18 comprising a material having UV transmittance (e.g. inorganic and hybrid inorganic binders such as an alkali silicate binder, an ethyl silicate binder, an alkoxysilane binder, an alkoxysilane binder into which organic functional groups have been partially introduced and an alkoxysilane binder reacted with an organic polymer). <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、基体の表面に光
触媒を配置して成る光触媒担持体に係り、特に、基体表
面に配置する光触媒の表面積を拡大させることのできる
光触媒担持体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photocatalyst carrier having a photocatalyst disposed on the surface of a substrate, and more particularly to a photocatalyst carrier capable of increasing the surface area of the photocatalyst disposed on the substrate surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】酸化チタン(TiO)等の光触媒は、
紫外線の照射を受けると活性化して強力な酸化還元作用
を生じ、窒素酸化物(NO)、硫黄酸化物(SO
等の有害化合物や汚濁物等を効果的に分解する作用を発
揮するものであることから、図10に示すように、基体
70の表面に光触媒72を膜状に被着した光触媒担持体74を
用いて空気や水の浄化を行う試みが成されている。
2. Description of the Related Art Photocatalysts such as titanium oxide (TiO 2 ) are
When it is irradiated with ultraviolet rays, it is activated to generate a strong redox effect, and nitrogen oxides (NO x ), sulfur oxides (SO x ).
As shown in FIG. 10, since it exerts the action of effectively decomposing harmful compounds such as
Attempts have been made to purify air and water by using a photocatalyst carrier 74 in which a photocatalyst 72 is film-formed on the surface of 70.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記光触媒
による有害化合物や汚濁物等の分解は、これら有害化合
物や汚濁物等が光触媒に接触することによって生じる作
用である。従って、光触媒による空気や水の浄化能力を
向上させるためには、光触媒の表面積をできるだけ拡大
することが望ましい。しかしながら、上記従来の光触媒
担持体74にあっては、光触媒72が基体70の表面に膜状に
配置されていることから、光触媒72の表面積を基体70の
表面積以上に拡大することはできなかった。
The decomposition of harmful compounds, pollutants and the like by the photocatalyst is an action caused by the contact of these harmful compounds and pollutants with the photocatalyst. Therefore, in order to improve the ability of the photocatalyst to purify air or water, it is desirable to increase the surface area of the photocatalyst as much as possible. However, in the above-mentioned conventional photocatalyst carrier 74, since the photocatalyst 72 is arranged in the form of a film on the surface of the base body 70, the surface area of the photocatalyst 72 cannot be expanded to be larger than the surface area of the base body 70. .

【0004】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、基体の表面
に配置した光触媒の表面積を飛躍的に拡大させることの
できる光触媒担持体の実現にある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a photocatalyst carrier capable of dramatically increasing the surface area of the photocatalyst disposed on the surface of the substrate. It is in realization.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る光触媒担持体にあっては、基体の表面
に、表面を光触媒で被覆された多数の繊維状体を、上記
基体表面に対して立設状態で被着したことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, in the photocatalyst carrier according to the present invention, a large number of fibrous bodies whose surface is coated with a photocatalyst are provided on the surface of the substrate. It is characterized in that it is attached to the surface in an upright state.

【0006】本発明の光触媒担持体にあっては、光触媒
で被覆された多数の繊維状体を、基体表面に対して立設
状態で被着したことから、基体の表面積が、被着された
多数の繊維状体の表面積分増大することとなり、この結
果、基体表面に配置される光触媒の表面積を飛躍的に拡
大することができる。
In the photocatalyst carrier of the present invention, a large number of fibrous bodies coated with the photocatalyst are deposited on the surface of the substrate in a standing state, so that the surface area of the substrate is coated. The surface integral of a large number of fibrous bodies is increased, and as a result, the surface area of the photocatalyst arranged on the surface of the substrate can be dramatically increased.

【0007】表面を光触媒で被覆された上記繊維状体
は、ガラス繊維や樹脂繊維等の繊維の表面に、光触媒を
被覆して構成することができる。
The above fibrous body whose surface is coated with a photocatalyst can be formed by coating the surface of a fiber such as glass fiber or resin fiber with a photocatalyst.

【0008】また、表面を光触媒で被覆された上記繊維
状体は、シリカガラスより成る繊維の表面に、シリカガ
ラスの微細孔中にアナターゼ型の酸化チタンが浸透した
状態で焼結したシンタリング層を形成し、さらに、上記
シンタリング層の表面に、アナターゼ型の酸化チタンよ
り成る光触媒を被覆して構成することができる。この場
合、シリカガラスの微細孔中に、アナターゼ型の酸化チ
タンが浸透した状態で焼結したシンタリング層を介し
て、光触媒と繊維とが結合されることとなるため、光触
媒と繊維との結合が非常に強固となり、光触媒が容易に
剥離を生じることがなく、耐久性に優れている。
The fibrous body whose surface is coated with a photocatalyst is a sintering layer in which the surface of a fiber made of silica glass is sintered with the anatase type titanium oxide penetrating into the fine pores of the silica glass. And a photocatalyst made of anatase type titanium oxide is coated on the surface of the sintering layer. In this case, since the photocatalyst and the fiber are bonded to each other through the sintering layer sintered in the state where the anatase-type titanium oxide permeates into the fine pores of the silica glass, the photocatalyst and the fiber are bonded to each other. Is very strong, the photocatalyst does not easily peel, and has excellent durability.

【0009】また、本発明の他の光触媒担持体は、基体
の表面に、光触媒繊維で構成された多数の繊維状体を、
上記基体表面に対して立設状態で被着したことを特徴と
する。
Further, another photocatalyst carrier of the present invention comprises a large number of fibrous bodies composed of photocatalyst fibers on the surface of a substrate.
It is characterized in that it is adhered to the surface of the substrate in an upright state.

【0010】本発明の他の光触媒担持体にあっても、光
触媒繊維で構成された多数の繊維状体を、基体表面に対
して立設状態で被着したことから、基体の表面積が、被
着された多数の繊維状体の表面積分増大することとな
り、この結果、基体表面に配置される光触媒の表面積を
飛躍的に拡大することができる。
Also in the other photocatalyst carrier of the present invention, since a large number of fibrous bodies composed of photocatalyst fibers are applied to the surface of the substrate in an upright state, the surface area of the substrate is The surface integral of many attached fibrous bodies is increased, and as a result, the surface area of the photocatalyst arranged on the surface of the substrate can be dramatically increased.

【0011】上記基体を略円筒状に形成すると共に、該
基体の内表面に、上記繊維状体を、基体内表面に対して
立設状態で被着しても良い。このように、基体を略円筒
状に形成すると共に、基体内表面に繊維状体を被着すれ
ば、当該基体内部に、紫外線ランプを挿通配置すること
ができ、該紫外線ランプから放射される全ての紫外線を
無駄なく、基体内表面の光触媒に略均一に照射して活性
化することができる。
The substrate may be formed in a substantially cylindrical shape, and the fibrous body may be attached to the inner surface of the substrate in a standing state with respect to the inner surface of the substrate. In this way, if the base is formed in a substantially cylindrical shape and the fibrous body is adhered to the inner surface of the base, an ultraviolet lamp can be inserted and arranged inside the base, and all the radiation from the ultraviolet lamp can be radiated. It is possible to irradiate the photocatalyst on the inner surface of the substrate substantially uniformly and activate it without waste of the ultraviolet rays.

【0012】基体表面への上記繊維状体の被着は、基体
表面に被着した紫外線透過性を有する接着剤を介して行
うことができる。この場合、各繊維状体の一部は、接着
剤中に埋没した状態で基体表面に被着されることとなる
が、この接着剤は紫外線透過性を有していることから、
当該接着剤中に埋没した部分の繊維状体表面の光触媒に
も紫外線を十分に照射することができる。
The above-mentioned fibrous body can be adhered to the surface of the substrate through the ultraviolet-transparent adhesive adhered to the surface of the substrate. In this case, a part of each fibrous body will be adhered to the surface of the substrate in a state of being buried in the adhesive, but since this adhesive has ultraviolet transparency,
The photocatalyst on the surface of the fibrous body embedded in the adhesive can be sufficiently irradiated with ultraviolet rays.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明に係
る光触媒担持体の実施形態を説明する。図1は、本発明
に係る第1の光触媒担持体10を示すものであり、該光触
媒担持体10は、ガラス、樹脂、金属等の適宜な材料より
成る平板状の基体12の表面に、アナターゼ型の酸化チタ
ン(TiO)より成る光触媒14で被覆された多数の細
長い第1の繊維状体16が、接着剤18を介して、上記基体
12表面に対して略垂直に立設状態で被着されている。こ
の第1の繊維状体16は、図2及び図3に示すように、ガ
ラス繊維や樹脂繊維等の繊維20の表面に光触媒14をコー
ティングして構成され、その直径は5〜50μm、長さ
は20〜5000μm程度である。また、隣接する第1
の繊維状体16同士の間隔は、5〜100μm程度と成さ
れていて密集度は高い。上記光触媒14の厚さは、1〜3
μm程度と成されている。上記繊維20への光触媒14の被
覆方法は、従来から用いられている各種方法を使用で
き、例えば、光触媒の分散液中に、ガラス繊維や樹脂繊
維等の繊維20を浸漬した後、乾燥・焼成させることによ
り被覆可能である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a photocatalyst carrier according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first photocatalyst carrier 10 according to the present invention. The photocatalyst carrier 10 comprises anatase on a surface of a plate-shaped substrate 12 made of an appropriate material such as glass, resin or metal. A number of elongated first fibrous bodies 16 coated with a photocatalyst 14 of titanium oxide (TiO 2 ) of the type
12 It is attached in a standing state substantially perpendicular to the surface. As shown in FIGS. 2 and 3, the first fibrous body 16 is formed by coating the surface of the fiber 20 such as glass fiber or resin fiber with the photocatalyst 14, and has a diameter of 5 to 50 μm and a length. Is about 20 to 5000 μm. Also, the adjacent first
The interval between the fibrous bodies 16 is about 5 to 100 μm, and the density is high. The thickness of the photocatalyst 14 is 1 to 3
It is about μm. As the method for coating the photocatalyst 14 on the fibers 20, various methods conventionally used can be used.For example, in a dispersion liquid of the photocatalyst, after immersing the fibers 20 such as glass fibers and resin fibers, drying and firing. It is possible to cover by.

【0014】基体12表面への上記第1の繊維状体16の被
着は、静電植毛法を用いて行うことができる。これは、
第1の繊維状体16を、静電気を利用して立毛させた状態
で、接着剤18の塗布された基体12表面に植毛するもので
ある。尚、上記接着剤18は、紫外線透過性を備えた材料
より成り、例えば、アルカリシリケート結合物、エチル
シリケート結合物、アルコキシラン結合物、有機官能基
を部分的に導入したアルコキシラン結合物及び有機ポリ
マーを反応させたアルコキシラン結合物等の無機結合材
やハイブリッド系無機結合材を好適に用いることができ
る。
The deposition of the first fibrous body 16 on the surface of the substrate 12 can be carried out by the electrostatic flocking method. this is,
The first fibrous body 16 is flocked on the surface of the substrate 12 to which the adhesive 18 has been applied, in a state where the first fibrous body 16 is raised using static electricity. The adhesive 18 is made of a material having ultraviolet transparency, and includes, for example, an alkali silicate bond, an ethyl silicate bond, an alkoxy lane bond, an alkoxy lane bond in which an organic functional group is partially introduced, and an organic substance. An inorganic binder such as an alkoxysilane bond obtained by reacting a polymer or a hybrid inorganic binder can be preferably used.

【0015】第1の光触媒担持体10における第1の繊維
状体16表面の光触媒14に、図示しない紫外線ランプ等か
らの紫外線の照射を受けると、光触媒14が活性化して該
光触媒14表面に接触した空気や水の浄化を行うことがで
きるのである。而して、上記第1の光触媒担持体10にあ
っては、光触媒14で被覆された多数の第1の繊維状体16
を、基体12表面に対して略垂直に立設状態で被着したこ
とから、基体12の表面積が、被着された多数の第1の繊
維状体16の表面積分増大することとなり、この結果、従
来の光触媒担持体74の如く光触媒72を基体70表面に膜状
に配置した場合に比較して、基体12表面に配置される光
触媒14の表面積を飛躍的に拡大することができる。例え
ば、被着する第1の繊維状体16の数、直径、長さ、第1
の繊維状体16同士の間隔を適宜調整することにより、基
体12表面積の数千倍以上の表面積で光触媒14を配置する
ことが可能である。また、各第1の繊維状体16は、基体
12表面に対して「略垂直」に被着されていることから、
第1の繊維状体16同士が交差して絡み合うことがなく、
その結果、紫外線の照射を受けた際に、紫外線の当たら
ない影の部分を生じることが殆どない。従って、各第1
の繊維状体16の光触媒14に紫外線が十分に照射されるこ
ととなり、光触媒14の活性化効率が非常に高くなってい
る。
When the photocatalyst 14 on the surface of the first fibrous body 16 of the first photocatalyst carrier 10 is irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet lamp (not shown) or the like, the photocatalyst 14 is activated and contacts the surface of the photocatalyst 14. The purified air and water can be purified. Thus, in the first photocatalyst carrier 10, a large number of first fibrous bodies 16 coated with the photocatalyst 14 are provided.
Was deposited in an upright state substantially perpendicularly to the surface of the base body 12, so that the surface area of the base body 12 was increased by the surface integral of a large number of the deposited first fibrous bodies 16. The surface area of the photocatalyst 14 arranged on the surface of the base 12 can be dramatically increased as compared with the case where the photocatalyst 72 is arranged on the surface of the base 70 as a film like the conventional photocatalyst carrier 74. For example, the number, diameter, length,
It is possible to arrange the photocatalyst 14 with a surface area which is several thousand times the surface area of the substrate 12 by appropriately adjusting the interval between the fibrous bodies 16. In addition, each first fibrous body 16 is a base
Since it is applied "substantially perpendicular" to the 12 surface,
The first fibrous bodies 16 do not cross each other and are intertwined,
As a result, when it is irradiated with ultraviolet rays, there is almost no shadow portion where the ultraviolet rays do not hit. Therefore, each first
Since the photocatalyst 14 of the fibrous body 16 is sufficiently irradiated with ultraviolet rays, the activation efficiency of the photocatalyst 14 is extremely high.

【0016】尚、図1に示す通り、各第1の繊維状体16
の一部は、上記接着剤18中に埋没した状態で基体12表面
に被着されることとなるが、上記の通り、接着剤18は紫
外線透過性を有していることから、当該接着剤18中に埋
没した部分の第1の繊維状体16表面の光触媒14にも紫外
線を十分に照射することができる。
Incidentally, as shown in FIG. 1, each first fibrous body 16
Part of the adhesive will be adhered to the surface of the substrate 12 in a state of being buried in the adhesive 18. However, as described above, the adhesive 18 has ultraviolet transparency, The photocatalyst 14 on the surface of the first fibrous body 16 in the portion buried in 18 can be sufficiently irradiated with ultraviolet rays.

【0017】図4及び図5は、本発明に係る第2の光触
媒担持体30を示すものである。この第2の光触媒担持体
30は、基体32が略円筒状に形成されており、該基体32の
内表面に、上記光触媒14で被覆された多数の細長い第1
の繊維状体16が、接着剤18を介して、上記基体32内表面
に対して略垂直に立設状態で被着されている。図4及び
図5において、34は基体32内部に挿通された紫外線ラン
プである。
FIGS. 4 and 5 show a second photocatalyst carrier 30 according to the present invention. This second photocatalyst carrier
In 30, a base 32 is formed into a substantially cylindrical shape, and the inner surface of the base 32 is covered with the photocatalyst 14.
The fibrous body 16 is adhered to the inner surface of the base body 32 with the adhesive 18 in an upright state in a substantially vertical manner. In FIGS. 4 and 5, reference numeral 34 denotes an ultraviolet lamp inserted into the base 32.

【0018】上記第2の光触媒担持体30にあっては、紫
外線ランプ34からの紫外線の照射を受けると、光触媒14
が活性化して該光触媒14表面に接触した空気や水の浄化
を行うことができるのである。この第2の光触媒担持体
30にあっても、上記第1の光触媒担持体10と同じく、光
触媒14で被覆された多数の第1の繊維状体16を、基体32
内表面に対して略垂直に立設状態で被着したことから、
基体32内表面に配置される光触媒14の表面積を飛躍的に
拡大することができる。また、各第1の繊維状体16は、
基体32内表面に対して「略垂直」に被着されていること
から、第1の繊維状体16同士が交差して絡み合うことが
なく、その結果、紫外線の照射を受けた際に、紫外線の
当たらない影の部分を生じることが殆どない。従って、
各第1の繊維状体16の光触媒14に紫外線が十分に照射さ
れることとなり、光触媒14の活性化効率が非常に高くな
っている。さらに、この第2の光触媒担持体30にあって
は、基体32を略円筒状に形成すると共に、基体12内表面
に第1の繊維状体16を被着しているので、当該基体32内
部に紫外線ランプ34を挿通配置するができ、該紫外線ラ
ンプ34から放射される全ての紫外線を無駄なく、基体12
内表面の光触媒14に略均一に照射して活性化することが
できる。
When the second photocatalyst carrier 30 is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 34, the second photocatalyst carrier 30 receives the photocatalyst 14.
Can be activated to purify the air or water contacting the surface of the photocatalyst 14. This second photocatalyst carrier
In the same manner as the first photocatalyst carrier 10 described above, a large number of the first fibrous bodies 16 coated with the photocatalyst 14 are provided on the substrate 32.
Since it was attached in a standing state substantially perpendicular to the inner surface,
The surface area of the photocatalyst 14 arranged on the inner surface of the base 32 can be dramatically increased. In addition, each first fibrous body 16
Since the first fibrous bodies 16 do not cross each other and are entangled with each other because they are adhered "substantially perpendicularly" to the inner surface of the base 32, as a result, when the first fibrous bodies 16 are irradiated with ultraviolet rays, There is almost no shadow part that does not hit. Therefore,
The photocatalyst 14 of each first fibrous body 16 is sufficiently irradiated with ultraviolet rays, and the activation efficiency of the photocatalyst 14 is extremely high. Further, in the second photocatalyst carrier 30, since the base 32 is formed in a substantially cylindrical shape and the first fibrous body 16 is adhered to the inner surface of the base 12, the inside of the base 32 is concerned. The ultraviolet lamp 34 can be inserted and disposed in the base 12, and all the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp 34 are not wasted, and the base 12
The photocatalyst 14 on the inner surface can be activated by being irradiated substantially uniformly.

【0019】上記光触媒14としては、上記の酸化チタン
以外に、ZnO、SrTiO、BaTiO、Fe
等、光触媒作用を有する他の金属酸化物を用いるこ
とができるが、アナターゼ型の酸化チタンが、光触媒活
性に優れており最も好適に使用できる。
As the photocatalyst 14, besides titanium oxide, ZnO, SrTiO 3 , BaTiO 3 , Fe 2
Other metal oxides having a photocatalytic action such as O 3 can be used, but anatase type titanium oxide is most suitable because it has excellent photocatalytic activity.

【0020】上記第1の光触媒担持体10において、上記
第1の繊維状体16の代わりに、図6及び図7に示すよう
な表面を光触媒14で被覆された第2の繊維状体40、或い
は、図8及び図9に示すような光触媒繊維52で構成され
た第3の繊維状体50を用い、基体12の表面に、多数の第
2の繊維状体40、或いは、多数の3の繊維状体50を、接
着剤18を介して、上記基体12表面に対して略垂直に立設
状態で被着しても良い。この場合、表面を光触媒14で被
覆された多数の第2の繊維状体40、或いは、光触媒繊維
52で構成された多数の第3の繊維状体50が、基体12表面
に対して略垂直に立設状態で被着されることから、基体
12の表面積が、被着された多数の第2の繊維状体40、或
いは、多数の第3の繊維状体50の表面積分増大すること
となり、この結果、従来の光触媒担持体74の如く光触媒
72を基体70表面に膜状に配置した場合に比較して、基体
12表面に配置される光触媒の表面積を飛躍的に拡大する
ことができる。
In the first photocatalyst carrier 10, instead of the first fibrous body 16, a second fibrous body 40 whose surface is coated with the photocatalyst 14 as shown in FIGS. 6 and 7, Alternatively, a third fibrous body 50 composed of photocatalytic fibers 52 as shown in FIGS. 8 and 9 is used, and a large number of second fibrous bodies 40 or a large number of three fibrous bodies 40 are formed on the surface of the substrate 12. The fibrous body 50 may be adhered to the surface of the substrate 12 with the adhesive 18 in an upright state substantially vertically. In this case, a large number of second fibrous bodies 40 whose surface is coated with the photocatalyst 14 or photocatalyst fibers
Since a large number of third fibrous bodies 50 composed of 52 are deposited in a standing state substantially perpendicular to the surface of the base body 12,
The surface area of 12 increases the surface integral of the large number of the second fibrous bodies 40 or the large number of the third fibrous bodies 50 deposited, and as a result, the photocatalyst like the conventional photocatalyst carrier 74 is increased.
Compared to the case where 72 is arranged in a film on the surface of the base 70, the base
12 The surface area of the photocatalyst placed on the surface can be dramatically increased.

【0021】同様に、上記第2の光触媒担持体30におい
て、上記第1の繊維状体16の代わりに、図6及び図7に
示すような第2の繊維状体40、或いは、図8及び図9に
示すような第3の繊維状体50を用い、基体32の内表面
に、多数の第2の繊維状体40、或いは、多数の3の繊維
状体50を、接着剤18を介して、上記基体32内表面に対し
て略垂直に立設状態で被着しても良い。この場合、表面
を光触媒14で被覆された多数の第2の繊維状体40、或い
は、光触媒繊維52で構成された多数の第3の繊維状体50
が、基体32内表面に対して略垂直に立設状態で被着され
ることから、基体32内表面の表面積が、被着された多数
の第2の繊維状体40、或いは、多数の第3の繊維状体50
の表面積分増大することとなり、基体32内表面に配置さ
れる光触媒の表面積を飛躍的に拡大することができる。
Similarly, in the second photocatalyst carrier 30, instead of the first fibrous body 16, the second fibrous body 40 as shown in FIGS. 6 and 7, or FIG. Using a third fibrous body 50 as shown in FIG. 9, a large number of second fibrous bodies 40, or a large number of three fibrous bodies 50 are provided on the inner surface of the substrate 32 with an adhesive 18 interposed therebetween. Then, the base 32 may be attached in a standing state substantially perpendicular to the inner surface of the base 32. In this case, a large number of second fibrous bodies 40 whose surfaces are coated with the photocatalyst 14 or a large number of third fibrous bodies 50 composed of the photocatalytic fibers 52.
Of the second fibrous body 40 or the large number of the second fibrous bodies 40, which are attached to the inner surface of the base 32 in a standing state substantially perpendicularly to the inner surface of the base 32. Fibrous body 3
The surface integral of the photocatalyst is increased, and the surface area of the photocatalyst arranged on the inner surface of the base 32 can be dramatically increased.

【0022】図6及び図7に示す第2の繊維状体40は、
シリカガラスより成る繊維20の表面に、シリカガラスの
微細孔中にアナターゼ型の酸化チタンが浸透した状態で
焼結したシンタリング層42が形成され、さらに、上記シ
ンタリング層42の表面に、アナターゼ型の酸化チタンよ
り成る光触媒14が被覆されることにより構成されてい
る。この第2の繊維状体40は、シリカガラスより成る繊
維20の作成時において、シリカガラス繊維の材料である
シリカの焼結前に、該シリカを、光触媒14の材料である
チタンの金属アルコキシド溶液中に含浸させた後、40
0〜800℃の温度で加熱・焼結させることにより得る
ことができる。すなわち、焼結前のシリカは、表面に多
数の微細孔を有しているため、シリカをチタンの金属ア
ルコキシド溶液中に含浸させると、上記シリカの表面が
チタンの金属アルコキシド溶液で被覆されると共に、シ
リカの微細孔中に、チタンの金属アルコキシド溶液が浸
透することとなる。この状態で、400〜800℃の温
度で加熱すると、シリカが焼結してシリカガラスより成
る繊維20が形成されると共に、シリカ表面のチタンの金
属アルコキシド溶液が加水分解・重合反応してアナター
ゼ型の酸化チタンより成る光触媒14が形成される。さら
に、シリカ表面のの微細孔も焼結してシリカガラスが形
成されると共に、シリカの微細孔中に浸透したチタンの
金属アルコキシド溶液も加水分解・重合反応してアナタ
ーゼ型の酸化チタンが形成され、この結果、シリカガラ
スの微細孔中にアナターゼ型の酸化チタンが浸透した状
態で焼結した上記シンタリング層42が構成されることと
となる。この第2の繊維状体40にあっては、シリカガラ
スの微細孔中に、アナターゼ型の酸化チタンが浸透した
状態で焼結したシンタリング層42を介して、光触媒14と
繊維20とが結合されることとなるため、光触媒14と繊維
20との結合が非常に強固となり、光触媒14が容易に剥離
を生じることがなく、耐久性に優れている。
The second fibrous body 40 shown in FIGS. 6 and 7 is
On the surface of the fiber 20 made of silica glass, a sintering layer 42 is formed by sintering while anatase type titanium oxide is permeated into the fine pores of the silica glass, and further, on the surface of the sintering layer 42, anatase is formed. It is constructed by coating a photocatalyst 14 of titanium oxide of the type. The second fibrous body 40 is prepared by forming a fiber 20 made of silica glass into a metal alkoxide solution of titanium, which is a material of the photocatalyst 14, before sintering the silica which is a material of the silica glass fiber. 40 after impregnated into
It can be obtained by heating and sintering at a temperature of 0 to 800 ° C. That is, since silica before sintering has a large number of fine pores on the surface, when silica is impregnated in a metal alkoxide solution of titanium, the surface of the silica is coated with the metal alkoxide solution of titanium and Thus, the titanium metal alkoxide solution penetrates into the fine pores of the silica. In this state, when heated at a temperature of 400 to 800 ° C., the silica is sintered to form the fiber 20 made of silica glass, and the metal alkoxide solution of titanium on the silica surface is hydrolyzed and polymerized to cause anatase type. A photocatalyst 14 made of titanium oxide is formed. Furthermore, the micropores on the silica surface are also sintered to form silica glass, and the metal alkoxide solution of titanium that has penetrated into the micropores of silica is also hydrolyzed and polymerized to form anatase-type titanium oxide. As a result, the sintering layer 42 is formed by sintering while the anatase-type titanium oxide penetrates into the fine pores of the silica glass. In the second fibrous body 40, the photocatalyst 14 and the fiber 20 are bonded to each other through the sintering layer 42 that is sintered while the anatase-type titanium oxide permeates into the fine pores of the silica glass. Photocatalyst 14 and fiber
The bond with 20 is very strong, the photocatalyst 14 does not easily peel off, and the durability is excellent.

【0023】図8及び図9に示す第3の繊維状体50は、
アナターゼ型の酸化チタン(TiO )より成る光触媒
繊維52で構成されている。この光触媒繊維52は、例え
ば、以下の方法により形成することができる。 先ず、
チタンの金属アルコキシドと、該チタンの金属アルコキ
シドの加水分解のための水と、メタノール等の溶媒と、
上記チタンの金属アルコキシドの加水分解・重合反応の
調整剤とを調合し、溶液状態の光触媒材料を作製する。
次に、溶液状態の光触媒材料を、例えば200℃程度の
比較的低温で加熱等することにより、溶媒を蒸発させる
と共に、上記チタンの金属アルコキシドの加水分解・重
合反応を一部進行させて、溶液状態の光触媒材料を粘性
ゾル状と成す。次に、粘性ゾル状の光触媒材料を延伸し
た後、400℃〜800℃の温度で加熱・焼成して、チ
タンの金属アルコキシドの重合反応を完全に進行させる
ことにより、ゲル状の細長い光触媒繊維を形成し、この
光触媒繊維を、所定の長さに切断すれば、上記光触媒繊
維52を形成することができる。
The third fibrous body 50 shown in FIGS. 8 and 9 is
Anatase type titanium oxide (TiO Two) Photocatalyst
Composed of fibers 52. This photocatalytic fiber 52 is, for example,
For example, it can be formed by the following method. First,
Metal alkoxide of titanium and metal alkoxide of the titanium
Water for hydrolysis of side, a solvent such as methanol,
Of the above-mentioned titanium metal alkoxide hydrolysis and polymerization reactions
A photocatalytic material in a solution state is prepared by blending with a regulator.
Next, the photocatalyst material in a solution state is heated to, for example, about 200 ° C.
Evaporate the solvent by heating at a relatively low temperature
At the same time, hydrolysis and heavy metal alkoxide of titanium
The photocatalytic material in solution is made viscous by partially advancing the reaction.
Formed as a sol. Next, the viscous sol-shaped photocatalyst material is stretched.
After that, heat and bake at a temperature of 400 ° C to 800 ° C
Completely promote the polymerization reaction of metal alkoxide of tan
As a result, a gel-like elongated photocatalytic fiber is formed.
If the photocatalyst fiber is cut into a predetermined length,
A fissure 52 can be formed.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明に係る光触媒担持体にあっては、
光触媒で被覆された多数の繊維状体を、基体表面に対し
て立設状態で被着したことから、基体の表面積が、被着
された多数の繊維状体の表面積分増大することとなり、
この結果、基体表面に配置される光触媒の表面積を飛躍
的に拡大することができる。
In the photocatalyst carrier according to the present invention,
Since a large number of fibrous bodies coated with a photocatalyst were deposited on the surface of the substrate in an upright state, the surface area of the substrate was to increase the surface integral of the deposited numerous fibrous bodies.
As a result, the surface area of the photocatalyst arranged on the surface of the substrate can be dramatically increased.

【0025】また、本発明の他の光触媒担持体にあって
も、光触媒繊維で構成された多数の繊維状体を、基体表
面に対して立設状態で被着したことから、基体の表面積
が、被着された多数の繊維状体の表面積分増大すること
となり、この結果、基体表面に配置される光触媒の表面
積を飛躍的に拡大することができる。
Also, in the other photocatalyst carrier of the present invention, since a large number of fibrous bodies composed of photocatalyst fibers are adhered to the surface of the substrate in an upright state, the surface area of the substrate is reduced. That is, the surface integral of many deposited fibrous bodies is increased, and as a result, the surface area of the photocatalyst arranged on the surface of the substrate can be dramatically increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る第1の光触媒担持体を示す断面図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first photocatalyst carrier according to the present invention.

【図2】第1の繊維状体の拡大縦断面図である。FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of a first fibrous body.

【図3】第1の繊維状体の拡大横断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a first fibrous body.

【図4】本発明に係る第2の光触媒担持体を示す横断面
図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second photocatalyst carrier according to the present invention.

【図5】本発明に係る第2の光触媒担持体を示す縦断面
図である。
FIG. 5 is a vertical sectional view showing a second photocatalyst carrier according to the present invention.

【図6】第2の繊維状体の拡大縦断面図である。FIG. 6 is an enlarged vertical cross-sectional view of a second fibrous body.

【図7】第2の繊維状体の拡大横断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a second fibrous body.

【図8】第3の繊維状体の拡大縦断面図である。FIG. 8 is an enlarged vertical sectional view of a third fibrous body.

【図9】第3の繊維状体の拡大横断面図である。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a third fibrous body.

【図10】従来の光触媒担持体を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a conventional photocatalyst carrier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第1の光触媒担持体 12 基体 14 光触媒 16 第1の繊維状体 18 接着剤 20 繊維 30 第2の光触媒担持体 32 基体 40 第2の繊維状体 50 第3の繊維状体 52 光触媒繊維 10 First photocatalyst carrier 12 Base 14 Photocatalyst 16 First fibrous body 18 Adhesive 20 fibers 30 Second photocatalyst carrier 32 substrates 40 Second fibrous body 50 Third fibrous body 52 Photocatalytic fiber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G069 AA03 AA08 AA11 BA02A BA02B BA04A BA04B BA14A BA14B BA48A BB04A BB06A BC12A BC13A BC35A BC50A BC66A EA06 EA07 EB04 EB08 EB15Y EC22X EC22Y FA03 FB71    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4G069 AA03 AA08 AA11 BA02A                       BA02B BA04A BA04B BA14A                       BA14B BA48A BB04A BB06A                       BC12A BC13A BC35A BC50A                       BC66A EA06 EA07 EB04                       EB08 EB15Y EC22X EC22Y                       FA03 FB71

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基体の表面に、表面を光触媒で被覆され
た多数の繊維状体を、上記基体表面に対して立設状態で
被着したことを特徴とする光触媒担持体。
1. A photocatalyst carrier, wherein a large number of fibrous bodies, the surface of which is coated with a photocatalyst, are applied to the surface of the substrate in a standing state on the surface of the substrate.
【請求項2】 上記繊維状体が、ガラス繊維や樹脂繊維
等の繊維の表面に、光触媒を被覆して構成されているこ
とを特徴とする請求項1に記載の光触媒付放電管。
2. The discharge tube with a photocatalyst according to claim 1, wherein the fibrous body is formed by coating the surface of a fiber such as glass fiber or resin fiber with a photocatalyst.
【請求項3】 上記繊維状体が、シリカガラスより成る
繊維の表面に、シリカガラスの微細孔中にアナターゼ型
の酸化チタンが浸透した状態で焼結したシンタリング層
を形成し、さらに、上記シンタリング層の表面に、アナ
ターゼ型の酸化チタンより成る光触媒を被覆して構成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の光触媒付放
電管。
3. The fibrous body forms, on the surface of a fiber made of silica glass, a sintering layer in which anatase-type titanium oxide penetrates into fine pores of the silica glass and is sintered, and further, The discharge tube with a photocatalyst according to claim 1, wherein the surface of the sintering layer is coated with a photocatalyst made of anatase type titanium oxide.
【請求項4】 基体の表面に、光触媒繊維で構成された
多数の繊維状体を、上記基体表面に対して立設状態で被
着したことを特徴とする光触媒担持体。
4. A photocatalyst carrier, wherein a large number of fibrous bodies made of photocatalyst fibers are adhered to the surface of the substrate in a standing state on the surface of the substrate.
【請求項5】 上記基体を略円筒状に形成すると共に、
該基体の内表面に、上記繊維状体を、基体内表面に対し
て立設状態で被着したことを特徴とする請求項1乃至4
の何れかに記載の光触媒担持体。
5. The base is formed into a substantially cylindrical shape, and
The fibrous body is adhered to the inner surface of the substrate in a standing state with respect to the inner surface of the substrate.
The photocatalyst carrier according to any one of 1.
【請求項6】 基体表面に被着した紫外線透過性を有す
る接着剤を介して、上記繊維状体が被着されていること
を特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の光触媒担
持体。
6. The photocatalyst support according to any one of claims 1 to 5, wherein the fibrous body is adhered via an adhesive having an ultraviolet-transmitting property adhered to the surface of the substrate. body.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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