[发明专利]挥发性芳香族化合物的分解方法

说明书

技术领域

本发明涉及挥发性芳香族化合物的分解方法，详细而言涉及使气相中所含的芳香族化合物在光照射下与光催化体层接触，而将芳香族化合物分解的方法。

背景技术

对半导体照射具有带隙以上能量的光时，价带的电子被激发至导带，而且在价带生成空穴。该激发电子和空穴由于分别具有强氧化能力和还原能力，因此对与半导体接触的分子种产生氧化还原作用。该氧化还原作用被称为光催化作用，能够显示出该光催化作用的半导体被称为光催化体。作为这样的光催化体，已知的是光催化氧化钛粒子、光催化氧化钨粒子等粒状的物质。

还已知使该光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子分散于分散介质中而得到的光催化体分散液(特开2005-231935号公报)。通过将该光催化体分散液涂布于基材的表面，可以容易地在基材表面形成包含光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子的、显示出光催化作用的光催化体层。利用该催化体层可以使气相中所含的挥发性有机化合物分解。

发明内容

然而，在使用由以往的光催化体分散液形成的光催化体层的方法中，存在无法迅速地分解气相中的芳香族化合物的问题。

因此，本发明人为了开发能将气相中的芳香族化合物迅速地分解的方法，经潜心研究，结果发现了本发明。

即，本发明提供一种挥发性芳香族化合物的分解方法，其特征在于，在光照射下使气相中所含的挥发性芳香族化合物与以下的光催化体层接触。

光催化体层：是通过在基材上涂布光催化体分散液而形成的光催化体层，所述光催化体分散液是使光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子分散在分散介质中而成的，且光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子的表面带电为相同极性。

根据本发明的分解方法，可以迅速地分解气相中的挥发性芳香族化合物。

具体实施方式

本发明的分解方法中使用的光催化体层是通过在基材上涂布光催化体分散液而形成的，所述光催化体分散液是使光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子分散在分散介质中而成的，且光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子的表面带电为相同极性。

[光催化氧化钛粒子]

构成光催化体分散液的所谓光催化氧化钛粒子，是指显示光催化作用的粒状的氧化钛，例如可以举出偏钛酸粒子、晶型为锐钛矿型、板钛矿型、金红石型等的二氧化钛(TiO₂)粒子等。

偏钛酸粒子可以通过例如以下的方法1来获得。

方法1：通过对硫酸氧钛的水溶液进行加热而水解的方法

二氧化钛粒子例如可以通过以下的方法2-1～方法2-3中的任一种方法得到。

方法2-1：并不对硫酸氧钛或氯化钛的水溶液进行加热，而通过向其中加入碱得到沉淀物，煅烧所得的沉淀物的方法

方法2-2：向钛醇盐中加入水、酸的水溶液或碱的水溶液而得到沉淀物，煅烧所得的沉淀物的方法

方法2-3：对偏钛酸进行煅烧的方法

通过这些方法2-1～方法2-3得到的二氧化钛粒子，根据煅烧时的煅烧温度、煅烧时间不同，可以作为锐钛矿型、板钛矿型或金红石型的粒子而得到。

光催化氧化钛粒子的粒径，从光催化作用的角度出发，以平均分散粒径计，通常是20nm～150nm，优选40nm～100nm。

光催化氧化钛粒子的BET比表面积，从光催化作用的角度出发，通常为100m²/g～500m²/g，优选300m²/g～400m²/g。

[光催化氧化钨粒子]

所谓光催化氧化钨粒子，是指显示光催化作用且为粒状的氧化钨，通常可以举出三氧化钨(WO₃)粒子。三氧化钨粒子例如可以通过向钨酸盐的水溶液中加入酸，而以沉淀物得到钨酸，并对所得的钨酸进行煅烧的方法而得到。此外，也可以通过对偏钨酸铵、仲钨酸铵进行加热而热分解的方法得到。

光催化氧化钨粒子的粒径，从光催化作用的角度出发，以平均分散粒径计，通常是50nm～200nm，优选80nm～130nm。

光催化氧化钨粒子的BET比表面积，从光催化作用的角度出发，通常为5m²/g～100m²/g，优选20m²/g～50m²/g。

光催化氧化钛粒子和光催化氧化钨粒子的使用量比以质量比计，通常为4:1～1:8，优选为2:3～3:2。

[分散介质]