酸化チタンの結晶構造は3種類
酸化チタンは、TiO2ですが、チタン原子1個と酸素原子2個がくっついているだけではなく、図のように結晶をしています。
赤色が酸素原子、白色がチタン原子です。
酸化チタンの結晶には、いくつかの種類が知られています。名称は、次の通りです。
- アナターゼ型（アナタース型）
- ルチル型
- ブルッカイト型
宝石の名前に詳しい方であれば、これらの名前を聞いたことがあるかもしれません。
これらの中で光触媒として主に利用されるものは、アナターゼ型です。
弊社で製造している酸化チタンを主原料とした光触媒コーティング剤も、アナターゼ型を使っています。
アナターゼ型は、温度が700℃くらいになると自然に相転移して、ルチル型に変化します。
アナターゼ型とルチル型を光触媒としての効果を比較すると、アナターゼ型の方が効果が高いです。
ときどき、「光触媒加工された酸化チタンは、何度の温度まで耐えられますか？」と訊かれることがありますが、安全を見て600℃くらいまで耐えられるとした方が良いです。
アモルファス酸化チタン
酸化チタンには、非結晶の酸化チタン「アモルファス酸化チタン」もあります。
アモルファス酸化チタンは、ゾルゲル法と言われる方法で水と混ぜ合わせたものは、水の中にゲル状に存在します。馴染んでいる状態です。
それが乾燥すると、アモルファス酸化チタンが強固に固化します。
この方法を利用することで、光触媒コーティング剤にすることができます。
この方法を開発された方は、当時佐賀県窯業技術センターに所属されていた一ノ瀬博士です。弊社では、その特許取得のお陰で光触媒コーティング液剤の開発ができました。
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。
