光触媒とは・技術の根拠

光触媒(ひかりしょくばい、英:photocatalyst)は、光を照射することにより触媒作用を示す物質の総称である。また、光触媒作用は、光化学反応の定義される。

参照:Wikipedia

少し難しいので、要約すると光を当てることで化学反応が起こる。ということです。

光触媒の要 酸化チタン

光触媒と呼ばれる液剤は様々ありますが、現在使用されいるモノは、ほぼ「酸化チタン」です。チタンは軽くて丈夫な金属でレアメタルとしても有名です。ただ、非常に製造が難しくチタンが発見されてから本格的に工業利用されるまで150年以上の年月がかかりました。そんなチタンと酸素が結合した物質が酸化チタンです。

酸化チタンの効用

酸化チタンに光が当たると、酸化反応と呼ばれる反応がおきます。これが光触媒のメイン「光触媒作用」です。酸化反応というのは、酸素と結合させる反応で、「分解力」と「親水化」の作用を発揮します。

光触媒の仕組み分解力

❶ 光触媒である酸化チタンに光があたります。

❷ e -(電子)と h +(正孔)が生じます。

❸ 空気中の O2 と e-が、OH-と H+がそれぞれ反応を起こします。

❹ 酸化チタン表面に O2-(スーパーオキサイドイオン)、・OH(OH ラジカル)という分解力を持つ、 2 種の活性酸素を発生させます。

親水性

❶ 光触媒である酸化チタンに光があたります。

❷  酸化チタンを構成している O(酸素)のうちのひとつと、空気中の H2O が反応を起こします。

❸ O と H2O が反応した結果、酸化チタン表面に、水となじみが非常によい-OH(親水基)ができます。

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