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可視光応答型光触媒

シーズコード S110007120
掲載日 2011年12月20日
研究者
  • 阿部 敏之
  • 長井 圭治
技術名称 可視光応答型光触媒
技術概要 p型有機半導体とn型有機半導体と吸着材とを含み、p-n接合構造を有する可視光反応型有機光触媒及びその上に吸着材を結合乃至接触させてなる有機光触媒と、それらの製造方法である。吸着材は、形態に限定はなく、活性炭、活性アルミナ、モレキュラーシーブ、シリカゲル、粘土、イオン交換樹脂、キトサン及び有機ゲル等の、層状、粉末でもよく、p型有機半導体の表面の全部又は一部に付着させる。また、p型/n型の有機半導体層を二層構造とすることができ、p型有機半導体層の厚さは、5~500nm程度が好ましい。また、吸着材層上に、真空蒸着法等を用いてp型有機半導体層を積層し、その上にn型有機半導体層を積層する三層構造とすることもできる。p型有機半導体の材料は、フタロシアニン誘導体(式(1B))、ナフタロシアニン誘導体、及びポルフィリン誘導体を用いることができる。また、n型有機半導体の材料は、フラーレン類、カーボンナノチューブ類、電子供与体をドープした導電性高分子、ペリレン誘導体式(4A)~(4C)、及びナフタレン誘導体を用いることができる。他に、本有機光触媒を用いた有機物又は無機物の分解方法の発明がある。
画像

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研究分野
  • 触媒操作
  • 光化学反応,ラジカル反応
  • 吸着剤
展開可能なシーズ 自然光エネルギー密度の約半分を占める可視光を有効に活用でき、被処理物の分解効率が高い可視光反応型光触媒、および、その製造方法、および、その有機光触媒を用いた有機物又は無機物の分解方法を提供する。
可視光全域の光エネルギーの利用による光照射により、被処理物に対して高い分解効率を呈するので、太陽光(自然光)を充分に利用できる非常に有効な光触媒が実現できる。また、吸着材により触媒反応面の被処理物濃度を高めて、有機光触媒上での反応速度が高められる。そのため、低濃度の汚染物質を効率的に吸着及び分解することができる。製造においては、吸着材に対し、p型有機半導体とn型有機半導体とを積層させるだけで製造でき、成形加工が極めて容易であるため実用性が高い。有機材料は一般に酸化分解しやすいが、本有機光触媒は気相又は液相中において安定に機能するので、屋外だけでなく室内でも利用可能である。
用途利用分野 可視光線反応光触媒、空気浄化フィルター、浄水フィルター、排水処理装置、塗料組成改良添加剤
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人弘前大学, . 阿部 敏之, 長井 圭治, . 可視光応答型光触媒. 特開2009-028669. 2009-02-12
  • B01J  35/02     
  • B01J  31/08     
  • B01D  53/86     
  • C02F   1/72     
  • C02F   1/30     
  • A61L   9/00     
  • A61L   9/01     
  • B01J  20/26     
  • C02F   1/28     
  • A61L   9/16     

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