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光機能性複合材、光蓄電池及び光機能性複合材の製造方法 新技術説明会

国内特許コード P110002388
整理番号 07-283
掲載日 2011年4月15日
出願番号 特願2008-025673
公開番号 特開2009-187760
登録番号 特許第5207235号
出願日 平成20年2月5日(2008.2.5)
公開日 平成21年8月20日(2009.8.20)
登録日 平成25年3月1日(2013.3.1)
発明者
  • 野見山 輝明
  • 網中 浩太
  • 堀江 雄二
出願人
  • 国立大学法人 鹿児島大学
発明の名称 光機能性複合材、光蓄電池及び光機能性複合材の製造方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】光触媒の光吸収面積の拡大及び光触媒と機能性材料との接触面積の拡大を両立させることができる光機能性複合材、光蓄電池及び光機能性複合材の製造方法を提供する。
【解決手段】光触媒粒子12を高分子13中に分散させたものを透明基板11の表面に塗布する。次いで、透明基板11を介して光触媒粒子12及び高分子13に紫外光を照射する。この結果、光触媒粒子12の光触媒機能が発揮され、紫外光エイジングにより紫外光が到達する深さの範囲内でその強度に応じて高分子13が分解される。このような高分子13の分解が行われると、透明基板11と接する部分から高分子13がほとんど消失し、透明基板11の表面から離間するほど、多くの高分子13が分解されずに残存する。
【選択図】図1C
従来技術、競合技術の概要


近年、酸化チタン及び酸化亜鉛等の光触媒の光触媒機能を利用した光機能性デバイスについて多数の提案がされている。このような光機能性デバイスとしては、光蓄電池、光キャパシタ、光2次電池、色素増感太陽電池、光センサ等が挙げられる。光触媒を光機能性デバイスに用いる場合には、光触媒機能を維持したまま、光機能性デバイスの主たる機能を発揮する機能性材料に光触媒を固定することが好ましい。また、光機能性デバイスの高性能化のためには、光触媒の光活性による生成物(光励起電子・正孔及び活性イオン等)を高い効率で機能性材料に伝達することが好ましい。これらの事項から、「光触媒の光吸収面積」及び「光触媒と機能性材料との接触面積」の両方を大きくすることが好ましいといえる。「光触媒と機能性材料との接触面積」を大きくするためには、ナノレベルで光触媒と機能性材料とを複合化することが考えられる。



しかしながら、多くの機能性材料は光学的に不透明であるため、単に複合化しただけでは、「光触媒の光吸収面積」が低下してしまい、十分な特性を得ることができない。



【特許文献1】
特開2000-336281号公報

産業上の利用分野


本発明は、光エネルギの有効利用に好適な光機能性複合材、光蓄電池及び光機能性複合材の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
光触媒材と、
前記光触媒材の間隙に重合された導電性高分子と、
を有し、
前記光触媒材の一面から所定の深さ範囲内において、前記導電性高分子の体積密度が前記一面から離間するほど高くなっていることを特徴とする光機能性複合材。

【請求項2】
光蓄電電極と、
対極と、
前記光蓄電電極と前記対極との間に設けられた電解質と、
を有し、
前記光蓄電電極は、
光触媒材と、
前記光触媒材の間隙に重合された導電性高分子と、
を有し、
前記光触媒材の一面から所定の深さ範囲内において、前記導電性高分子の体積密度が前記一面から離間するほど高くなっていることを特徴とする光蓄電池。

【請求項3】
光触媒材と導電性高分子とを混合して前記光触媒材の間隙に前記導電性高分子を重合させる工程と、
前記光触媒材の一面に紫外光を照射することにより、前記導電性高分子の一部を分解して前記光触媒材の一面から所定の深さ範囲内において、前記導電性高分子の体積密度が前記一面から離間するほど高くなるようにする工程と、
を有することを特徴とする光機能性複合材の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008025673thum.jpg
出願権利状態 登録
鹿児島TLOでは鹿児島大学、鹿屋体育大学から特許に関する技術移転を受託しています。
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