光触媒抗菌コーティングとは、光触媒成分を使った抗菌コーティング施工のことです。
光触媒成分を、室内全体に塗布し、そこに光が当たることで、光触媒の表面にOHラジカルが発生し、抗菌効果を発揮します。
OHラジカルとは、高い酸化力を持つ活性酸素の一種です。それが細菌類に触れると、細菌類の粘膜や突起、細胞壁などを酸化分解するので、細菌類の活動を抑制したり、死滅させたりすることができます。
このように、光触媒抗菌コーティングによる抗菌メカニズムは、OHラジカルによるものです。
OHラジカルの発生メカニズム
では、光触媒からどのようにOHラジカルが発生するのか、OHラジカルの発生メカニズムを解説します。次の図をご覧ください。
光触媒に光が当たると、その表面に電子が飛び出します。電子が飛び出した後には、プラスの電荷を持った正孔が残ります。
飛び出した電子は、空気中の酸素と反応して、スーパーオキシドになります。スーパーオキシドも活性酸素の一種なので、抗菌力に貢献します。
さて、スーパーオキシドは、空気中の水と反応して、過酸化水素になります。過酸化水素も活性酸素の一種です。
過酸化水素は、空気中ではすぐに分離して、OHラジカルに変化します。
さらに、正孔は空気中の水から電子を奪い、これによってもOHラジカルが発生します。
光触媒の作用によって、OHラジカルが発生しますが、光触媒自体はOHラジカルが発生しても変質しませんから、光が当たり続ける限り、OHラジカルが発生し続けます。
つまり、光触媒に光が当たることで抗菌ができるということです。
室内で効果のある光触媒
光触媒と言ってもいろいろな種類があります。
室内で効果のある光触媒は、蛍光灯や白色LEDなどの光源の光が当たっても、OHラジカルを発生させる光触媒のことです。
このような光触媒のことを、可視光応答型光触媒と言います。
蛍光灯や白色LEDからは、目に見える光が出ているので、目に見える光によって応答する光触媒でないと、室内で利用しても抗菌ができません。
室内で抗菌ができない、典型的な光触媒の種類は、酸化チタンです。
酸化チタンは、紫外線にのみ反応し、抗菌力を発揮する光触媒です。そのため、紫外線がほとんど出ない蛍光灯や白色LEDの下では、酸化チタンを使っても抗菌ができません。
もっとも抗菌力の高い可視光応答型光触媒
可視光応答型光触媒には、いくつか実用化されているものがありますが、それらの中で、もっとも抗菌力の高いことで知られている種類が、銅ドープ酸化チタンです。
銅ドープ酸化チタンは、酸化チタンと酸化銅を結合させた特殊な光触媒です。
銅ドープ酸化チタンは抗菌力が高いので、薄暗い光の下でも抗菌ができます。薄暗い光の下では、他の光触媒と比べても、10～20倍以上の抗菌力の高さがあります。
光触媒を使って、室内を抗菌したい場合は、銅ドープ酸化チタンを使った光触媒抗菌コーティング施工をお選びください。
