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- 2020/07/27
- リフォーム
光触媒とは
光触媒とは
光触媒とは、光を吸収することによって他の物質に化学反応を引き起こすはたらきをする物質のことである。自分自身は変化せずに、他の物質を変化させるという特徴がある。
光触媒の機能としては、有害物質の除去や脱臭、殺菌、抗菌、防汚などを挙げることができる。例えば二酸化チタンに対して太陽光線や蛍光灯の紫外線が当たると、強い酸化力・還元力を持った正孔と電子が形成される。この正孔と電子が、大気中の水分を活性酸素化させ、結合力の高い有機物や無機物を簡単に分解させる。例えば排気ガス、ホルムアルデヒド（シックハウス症候群の原因となる）、アセトアルデヒド（タバコのにおいの成分である）、アンモニア臭など、身の周りの様々な空気の汚れを除去することができる。
酸化チタンの光触媒作用
1967年日本の大学の研究で発見。
意外に古い光触媒
酸化チタンが紫外光を吸収して化学反応を行うことはかなり古くから知られていました。
1910年頃には、その効果が発見されていたようです。
その後、光化学特性と酸化チタンの構造との関係などが議論・研究されるようになりました。
どうしても「紫外線」は必要
ただし、光触媒が機能するためには、紫外線を吸収することが必要でしかも、酸化チタンが吸収できるのは、光の波長が約380mm以下の紫外線のみなのです。
「光触媒反応だから、これは当たり前」と思われた方は、ここまでで光触媒の特徴を正しく理解できた方です。
しかし、実際には光がまったくあたりそうもないのに、「光触媒を応用した製品」として宣伝されているものもたくさん見受けられます。
また、第一線の研究者でも、このことを忘れて議論していることが往々にしてあります。
きちんとした光触媒応用製品は、紫外線があたるように工夫されているはずです。
たとえば、空気清浄機の中には、「ブラックライト」と呼ばれる紫外線ランプ(店舗などで使われている青紫の光を出す蛍光灯)が入っています。
屋外で親水性を保つ唯一の材料
酸化チタンの表面は、紫外線をあてるだけで表面が高度な親水性となり、この効果によって水滴の形成を防止できます。
この場合、水に溶けるものは何もないので、長期間屋外で使用してもその効果が失われることなく、耐久性の高い親水性表面が得られることになります。
酸化チタンだけでは、光照射を停止すると、しばらくして水滴ができる元の状態になってしまいます。
しかし、暗い場所でも比較的親水性にすぐれているシリカ(SiO₂)を添加すると、光照射をときどき行うだけで、高度な親水性が保てるようになります。
屋外で親水性を長期間 保持する技術は、この酸化チタンを用いる方法以外、今のところ見当たらないため屋外用途の商品には数多く用いられるようになっています。
このような背景で自動車のサイドミラーへの採用は、年々増えています。
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