銅ドープ酸化チタンが抗菌や消臭をし続ける理由

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銅ドープ酸化チタンとは、光触媒の一種で、酸化チタンと酸化銅を結合させたナノサイズの微粒子です。

銅ドープ酸化チタンを使ったコーティング剤を塗布したり、抗菌・消臭スプレーを使うと、使用した箇所が長期に渡り、抗菌や消臭をし続けてくれます。

化学物質の分解も、行い続けてくれます。

その理由は、銅ドープ酸化チタンは抗菌や消臭をしても、銅ドープ酸化チタン自体は劣化しないからです。銅ドープ酸化チタンを使用した箇所に、銅ドープ酸化チタンが留まり続けるならば、半永久的に抗菌や消臭ができます。

銅ドープ酸化チタンは、劣化しないで、どのようにして抗菌や消臭ができるのかといいますと、次の図をご覧ください。

銅ドープ酸化チタンが室内の光でOHラジカルを発生させ、抗菌・消臭・化学物質の分解をするメカニズム

銅ドープ酸化チタンに光が当たると、その部分の電子が銅ドープ酸化チタンから飛び出してきます。

この電子は光エネルギーを受けて、エネルギーが強いので、空気中の酸素と結合します。すると、酸素がスーパーオキシドと言われる活性酸素に変化します。スーパーオキシドは、空気中の水に触れると、酸素を1つ渡して、過酸化水素になります。

過酸化水素は、空気中ではすぐに分離し、OHラジカルに変化します。

このOHラジカルは、強い酸化力を持つ活性酸素で、細菌類や匂い成分、化学物質に触れると、それらを酸化分解します。そのようにして、抗菌や消臭、化学物質の分解が行われます。

さて、電子が飛び出した銅ドープ酸化チタンですが、電子が飛び出したところは、空気中の水から電子を奪って、元に戻ります。

電子を奪われた水は、水素を1つ放出させて、OHラジカルになります。

そして、また銅ドープ酸化チタンに光が当たれば、光エネルギーを受けた電子が飛び出して、これが繰り返されます。