光触媒塗料は防汚・脱臭・抗菌の優れた複合効果と環境にやさしい安全性、

さらに取り扱い面での簡便性やメンテナンスの省力効果によって、

既に私たちの生活環境のあらゆる場面で幅広く利用されはじめてます。

光触媒とは?

そもそも、光触媒のしくみとは植物の行う光合成によく似ております。
光合成ては葉緑素を【触媒】に、光エネルギーを使って、水と二酸化炭素から酸素を作り出します。光触媒の場合は、酸化チタンなどの光触媒半導体金属を【触媒】に、光エネルギー(紫外線)を使って、空気中の水と酸素から活性酸素を作りだします。日本発の技術として環境分野でも注目されております。

解説

酸化チタンに太陽光や蛍光灯等に含まれる紫外線が照射されると、酸化チタン内部で正孔(h+)と電子(e-)の分離(励起状態)が生じます。
この正孔(h+)と電子(e-)はそれぞれ酸化力、還元力を持ち、酸化チタン表面に接触する物質と化学反応(酸化還元反応)を起こします。
一般に大気中の水(H2O)や酸素(O2)と反応を起こすと、さらに強力な分解力を持つ物質を酸化チタン表面に生成するとも言われています
光触媒とは、これらの化学反応によって生じる分解力を用いて、有害な物質を分解・除去・無害化する新技術です。

光触媒の基本原理

活性酸素種発生

酸化還元反応

光触媒に光が当たると、マイナスの電子が飛び出し、プラスの電荷を帯びます。
この時光触媒は強い酸化力をもち、OH-などから電子を奪います。このとき、電子を奪われたOH-は非常に不安定な状態のOHラジカルになります。
OHラジカルは強力な酸化力を持つため、近くのCHCL3などから電子を奪います。電子を奪われたCHCL3は結合を解かれ、最終的には二酸化炭素や水なり大気中に発散していきます。

光触媒とは、酸化チタンなどの光触媒半導体を外壁などの基盤にコーティングし、太陽光や蛍光灯などの紫外線を当てることで、強力な分解力を持つ活性酸素種を発生させ、空気中の汚れやニオイなどを除去する技術です。酸化チタンに紫外線が当たると、電子と正孔が発生し、電子が酸素をスーパーオキサイドアニオン(O2-)に、正孔が水をヒドロシキラジカル(・OH)という活性酸素に変えます。
この強力な酸化力を持つ活性酸素により、有機化合物が二酸化炭素と水に分解され、防汚、抗菌、脱臭などの効果を発揮します。


ヒドロキシラジカルの酸化力

活性酸素の中でも反応性が高いヒドロキシラジカルの酸化力は、塩素の約2倍、オキシドールの約50倍と非常に強く、有機化合物や細菌などに強力に作用します。

酸化チタンとは?

酸化チタンとは、光触媒反応を行う金属として使用されており、
人体に全く無害の金属・セラミックスで、白色顔料・歯磨き粉・クレオン・磁器原料・食品添加物などに幅広く利用されている安全な物質原料です。
この酸化チタンは、太陽光や蛍光灯の紫外線が当たることにより、活性酸素などを発生し、強い酸化分解作用(光触媒作用)を発揮する優れた機能を有しています。 汚れや細菌・悪臭などが酸化されて分解し、最終的には二酸化炭素や水になります。 また親水性も高く、水滴の付着防止やくもり止め効果もあります。
光触媒酸化チタンが最も注目されている点は、化学的に安定し環境に無害であることと、クリーンな太陽光エネルギーや屋内の蛍光灯の光でランニングコストをかけることなく、常に安定した抗菌・脱臭が可能などセルフクリーニングを継続的に利用できる点にあります。