光触媒について  

光触媒とは?

光のエネルギーを使って、自分自身は変わらないまま、他の物質の化学反応を促進するものです。 主に利用されている光触媒は酸化チタンで、いろいろなことへの利用が検討されています。酸化チタンは白い粉末状で、人体への影響がほとんどないといわれており、古くから化粧品や食品の着色料などに利用されています。

光触媒の説明

光触媒反応のしくみ

紫外線(UV)が当たると、酸化チタンは電子を放出します。また、電子を放出した後には正孔と呼ばれる、プラスの電荷を持つものが現れます。放出された電子と正孔は不安定で、周辺にある物質に作用したり、すぐに元の状態に戻ったりします。酸化チタンへ紫外線を連続的に照射するならば、このような変化は半永久的に繰り返されます。

光触媒の説明

放出された電子(マイナスイオン)は周囲の酸素へ作用して、O2・- (活性酸素:スーパーオキサイドイオン)を生じます。この活性酸素はプラスの電荷を持つ正孔に引き寄せられ、光触媒の表面に留まるので、周囲の空気中を浮遊することはありません。

光触媒の説明

正孔(プラスイオン)は周囲の水分(H2O)から電子を奪います。これにより水酸ラジカル(・OH)が生成します。これも正孔に引き寄せられ、光触媒表面に留まります。

光触媒の説明

活性酸素と水酸ラジカルはVOCを分解したり、ウィルスを死滅させたりします。

光触媒の説明

分解されるとき、VOCは酸素と結びつきます。

光触媒の説明

結果として、VOCは安定的で無害な水(H2O)と二酸化炭素(CO2)になります。

光触媒の説明