可視光応答型光触媒とは？
光触媒には、いろいろな種類があります。その分類として、可視光応答型光触媒という名称があります。
可視光応答型光触媒とは、目に見える光で応答する光触媒のことです。
もっとも多く利用される光触媒は、酸化チタンです。酸化チタンは、紫外線が当たることで効果を発揮する性質があります。ですので、紫外光応答型光触媒の一種であり、可視光応答型光触媒ではありません。
ですから、酸化チタンは紫外線が当たる環境で利用されます。
室内で光触媒を利用する場合は、可視光応答型光触媒でないと効果がありません。
さて、可視光応答型光触媒には、コーティング剤として実用化されている種類は、次のものがあります。
- 銅ドープ酸化チタン
- 窒素ドープ酸化チタン
- 鉄ドープ酸化チタン
- 酸化タングステン
これらすべては、可視光応答型光触媒の一種です。
ドープの意味
これらの名称を見ると、「ドープ」という言葉が用いられています。
ドープとは、「添加した」とか「結合させた」という意味になります。
名称が「ドープ」となっているものは、すべて酸化チタンです。酸化チタンは、紫外線にしか応答しませんが、それを可視光でも応答させようということで、別の物質を「ドープ」しているわけです。
ドープの意味はもともと「添加した」という意味なのですが、光触媒の場合には、混ぜ合わせるだけでは、酸化チタンが可視光応答型に変化するわけではありません。酸化チタンに、銅や窒素などを結合させることで、可視光応答型光触媒になります。
つまり、光触媒のドープには、「結合させた」という意味になります。
これを別の専門用語を用いると、「担持」と言われます。
ですから、銅ドープ酸化チタンは、別名として「銅担持酸化チタン」とも言われます。どちらも同じ光触媒です。
可視光応答型光触媒の中でもっとも効果が高いものは？
上記の可視光応答型光触媒の中で、もっとも効果が高い光触媒の種類は、銅ドープ酸化チタンです。
銅ドープ酸化チタンは、可視光応答型光触媒としての性質だけでなく、添加されたナノサイズの酸化銅による触媒効果が加わり、それらの相乗効果によって、高い効果が得られます。
そのようなことで、銅ドープ酸化チタンは弱い光でも高い効果を発揮するので、薄暗い場所では、銅ドープ酸化チタンを使った弊社製品は、他社の製品よりも10～20倍ほどの効果があります。
ですので、室内利用や衣類、自動車の車内への利用は、銅ドープ酸化チタンが重宝されています。
さらに、一般的な光触媒は、光が当たらないと効果が発揮されませんが、銅ドープ酸化チタンだけは光が当たっていなくても効果があります。
弊社は、銅ドープ酸化チタンの製造特許（特許第7548580号など）を持っているので、弊社に「銅ドープ酸化チタンを使った抗菌剤を開発したい」「銅ドープ酸化チタンを加工した製品を開発したい」ということで、よく共同開発のご相談をいただいています。
銅ドープ酸化チタンを使った製品開発も、弊社までお気軽にご相談ください。
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)
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。
