[发明专利]臭氧产生方法

权利要求书

1.一种臭氧产生方法，其是使用具有彼此对置的第1电极及第2电极(1a及1b)和形成于所述第1电极上的电介体(1c)并且在所述电介体与所述第2电极之间具有放电空间的臭氧产生器来产生臭氧的，

其中，所述臭氧产生器进一步具有设置于所述第2电极及所述电介体中的至少一者的表面上的金属化合物质层(1d)，

所述金属化合物质层满足以下的条件(1)～(4)：

(1)不是促进臭氧分解的物质；

(2)不是导电体；

(3)所述金属化合物质层的禁带宽度为2.0～4.0eV的范围；

(4)所述金属化合物质层的在激发状态下所形成的价电子带部的空穴电位大于氧分子的结合电位，

所述臭氧产生方法具备以下步骤(a)～(d)：

(a)向所述放电空间供给以氧气为主体的原料气体；

(b)给予外部能量，在所述放电空间中产生介质阻挡放电，通过其放电光使所述金属化合物质层成为光催化状态，从而由所述步骤(a)中所供给的所述原料气体生成氧原子；

(c)通过所述步骤(b)中生成的氧原子与所述原料气体中所含的氧气的碰撞化学反应来产生臭氧，

(d)在将抑制臭氧的分解量的臭氧分解抑制必要条件施加于所述臭氧产生器的环境下执行所述步骤(a)～(c)。

2.根据权利要求1所述的臭氧产生方法，其特征在于，

将构成所述金属化合物质层的金属化合物的粒径制成了0.1～50μm的粉末。

3.根据权利要求1所述的臭氧产生方法，其特征在于，

所述金属化合物质层中所含的主要金属元素至少包含具有在周期律表中属于第5族、第6族的电子配置的金属元素，所述金属化合物质层包含金属氧化层。

4.根据权利要求1所述的臭氧产生方法，其特征在于，

所述金属化合物质层中所含的主要金属元素包含铋元素，所述金属化合物质层包含金属氧化层。

5.根据权利要求1所述的臭氧产生方法，其特征在于，

所述金属化合物质层包含三种元素结合而成的金属化合物质层。

6.根据权利要求1所述的臭氧产生方法，其特征在于，

所述金属化合物质层具有体心立方结构作为其晶体结构。

7.根据权利要求1所述的臭氧产生方法，其特征在于，

所述金属化合物质层通过涂布、喷涂、烧结、面接合而固着于所述第2电极及所述电介体中的至少一者的表面上。

8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的臭氧产生方法，其特征在于，

在所述步骤(d)中施加于所述臭氧产生器的所述臭氧分解抑制必要条件满足以下的必要条件(d1)～(d3)，

(d1)使用将氧气纯度设定为99.99％的高纯度氧气作为所述原料气体，

(d2)所述原料气体的供给时的气体流量设定为3L/min以上，

(d3)将所述介质阻挡放电中的放电功率密度设定为1～5W/cm²的范围内，并且将单位功率W/Q值设定为300～500W·min/L的范围内。

9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的臭氧产生方法，其特征在于，

在所述步骤(d)中施加于所述臭氧产生器的所述臭氧分解抑制必要条件满足以下的必要条件(d4)，

(d4)将所述臭氧产生器中的所述第1电极及第2电极的温度设定为20℃以下。

10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的臭氧产生方法，其特征在于，

在所述步骤(d)中施加于所述臭氧产生器的所述臭氧分解抑制必要条件满足以下的必要条件(d5)及(d6)，

(d5)将所述臭氧产生器的放电空间的间隙长设定为0.02～0.12mm范围内；

(d6)将所述放电空间的气体压力以绝对压力计设定为0.2～0.4MPa的范围内。