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VISIBLE LIGHT RESPONSIVE PHOTOCATALYST COMPOSITE

Patent code P110001981
File No. PA08-09
Posted date Mar 23, 2011
Application number P2008-298437
Publication number P2010-119996A
Patent number P5605601
Date of filing Nov 21, 2008
Date of publication of application Jun 3, 2010
Date of registration Sep 5, 2014
Inventor
  • (In Japanese)長井 圭治
  • (In Japanese)保田 ゆづり
  • (In Japanese)阿部 敏之
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人弘前大学
Title VISIBLE LIGHT RESPONSIVE PHOTOCATALYST COMPOSITE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a visible light responsive photocatalyst composite having high decomposition efficiency for a material to be treated, and to provide an apparatus and method for treating water using the same.
SOLUTION: The visible light responsive photocatalyst composite is constituted by stacking a plurality of sheets of a visible light responsive photocatalyst formed of a layer containing a p-type organic semiconductor and an n-type organic semiconductor onto an absorbent layer. The apparatus for treating water comprises the visible light responsive photocatalyst composite and a light source. The method for treating water includes streaming water to be treated through between the respective stacked visible light responsive catalysts to decompose organic or inorganic substances contained in the water to be treated while irradiating the visible light responsive catalyst composite with light by the light source.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


近年、光触媒を環境浄化に応用する試みが進められている。このような光触媒として、主に酸化チタンが利用されている。しかしながら、酸化チタンは、紫外領域の光により光触媒活性が発現されるものであるため、太陽光のうちエネルギー密度3%相当の紫外光が利用されているにすぎない。



このため、光触媒反応の効率化、太陽光のうちの可視光を利用することができる光触媒の開発等が盛んに行われている。



有機化合物からなる光触媒については、ポリパラフェニレン及びその誘導体等が報告されている(非特許文献1を参照)。これらは、酸化条件で不安定な材料であり、酸素存在下や気(湿潤空気)相や水を含む液相での利用が困難である等の問題点を有している。



また、フタロシアニン等のp型有機半導体と、ペリレン誘導体等のn型有機半導体からなる二層膜が、可視光応答型光触媒として働くことが報告されている(特許文献1)。しかしながら、これを水処理に用いる場合、実用的な条件ではその被処理水量に対する水処理能力は必ずしも高くないため、該可視光応答型光触媒を用いて水処理を行う場合にはさらなる改善の余地があった。
【特許文献1】
国際公開第2006/115271号パンフレット
【非特許文献1】
J. Chem. Soc. Faraday Trans., 93, 221 (1997)

Field of industrial application (In Japanese)



本発明は、有機光触媒と吸着材とを含む可視光応答型光触媒を積み重ねた可視光応答型光触媒複合体に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
吸着材層上に、p型有機半導体及びn型有機半導体層この順に積層された可視光応答型光触媒を10~50枚積み重ねて構成される可視光応答型光触媒複合体であって、前記p型有機半導体層の材料がフタロシアニン誘導体でその厚みが5~20nmであり、前記n型有機半導体層の材料がペリレン誘導体でその厚みが5~20nmである、可視光応答型光触媒複合体

【請求項2】
 
前記可視光応答型光触媒が50~200μmの間隔で積み重ねられている請求項1に記載の可視光応答型光触媒複合体。

【請求項3】
 
前記可視光応答型光触媒の膜の間に、スペーサーが配置されている請求項2に記載の可視光応答型光触媒複合体。

【請求項4】
 
前記吸着材が、イオン交換樹脂、セルロースゲル、活性炭及びフェノール系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1~3のいずれかに記載の可視光応答型光触媒複合体。

【請求項5】
 
請求項1~4のいずれかに記載の可視光応答型光触媒複合体と光源とを備え、前記可視光応答型光触媒複合体に前記光源で光を膜厚方向から照射しながら、被処理水を膜に平行な方向に流す水処理装置。

【請求項6】
 
前記光源が自然光である請求項5に記載の水処理装置。

【請求項7】
 
請求項1~4のいずれかに記載の可視光応答型光触媒複合体に、光源で光を膜厚方向から照射しながら、積み重なっている各可視光応答型光触媒の間に被処理水を膜に平行な方向に流して被処理水に含まれる有機物又は無機物を分解する水処理方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2008298437thum.jpg
State of application right Registered
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