光触媒による酸化のメカニズム

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光触媒とは、光が当たり続けると半永久的に抗菌や消臭をし続けてくれる物質のことです。

光触媒が抗菌や消臭ができる理由は、細菌類や匂い成分を酸化分解してくれるからです。

細菌類や匂い成分を酸化は、OHラジカルと言われる活性酸素に接触することによって起こります。

光触媒のOHラジカル発生のメカニズム

光触媒がOHラジカルを発生させるメカニズムは、次の図をご覧ください。

光触媒からOHラジカルが発生する仕組み

光触媒に光が当たると、その表面に電子と正孔(ホール)が発生します。

電子は、空気中の酸素とくっついて、スーパーオキシドと言われる成分に変化します。スーパーオキシドも、活性酸素の一種です。

スーパーオキシドは、空気中の水と反応して、過酸化水素に変化します。過酸化水素も活性酸素の一種です。

空気中の過酸化水素は不安定ですから、2つに分離して、OHラジカルに変化します。

OHラジカルは酸化力の強い活性酸素ですから、細菌類や匂い成分に触れると、それらを酸化分解してくれたり、不活性化したりしてくれます。そのようなメカニズムで、抗菌や消臭ができます。

室内でも効果のある光触媒の種類

光触媒と言ってもいろいろな種類があります。

室内で光触媒を利用する場合は、蛍光灯やLEDといった室内で利用されている光でも抗菌や消臭ができる光触媒を選ぶ必要があります。その選択を誤ってしまうと、効果が弱いばかりか、まったく効果の無いものもあります。

室内利用される光触媒の中でもっとも効果の高いものは、今現在のところ銅ドープ酸化チタンです。

銅ドープ酸化チタンとは、ナノサイズの酸化チタン結晶の表面に酸化銅を結合させた光触媒です。

銅ドープ酸化チタンを使った液剤を室内全体に塗布しておくと、トイレやリビングといった薄暗い部屋でも、十分に抗菌力や消臭力を発揮します。

また、効果は落ちますが、光が当たっていなくても抗菌や消臭ができる唯一の光触媒です。

銅ドープ酸化チタンによる抗菌・消臭コーティング施工なら、イリスにお気軽にご相談ください。

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この記事の著者/責任者

株式会社イリス 代表取締役 島田 幸一 (Shimada Koichi)

島田幸一

私はもともと、地元農業のソリューション提供を事業としていたが、野菜や果物の劣化を促進させるエチレンガスの分解を研究したことで、光触媒の可能性を感じ起業いたしました。

運よく可視光でも効果のある酸化チタン光触媒を世界で初めて開発して脚光を浴び、さまざまな業種のお客様から注文をいただける企業にまで成長できました。

現在弊社は、可視光応答型光触媒を使ったコーティング剤を始め、外壁やガラス、石材、自動車の車内にクリア塗装ができる光触媒コーティング剤や、酸化チタンから下地を守るプライマーの開発。

その後も、さまざまな材質に光触媒を定着するための研究を続け、多くの企業で採用されています。