インジウムバリウム複合酸化物可視光応答性光触媒とこの光触媒を用いた水素の製造方法及び有害化学物質分解方法

開放特許情報番号
L2006005197
開放特許情報登録日
2006/9/8
最新更新日
2015/10/6

基本情報

出願番号 特願2002-225296
出願日 2002/8/1
出願人 独立行政法人物質・材料研究機構
公開番号 特開2004-066028
公開日 2004/3/4
登録番号 特許第3834625号
特許権者 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 インジウムバリウム複合酸化物可視光応答性光触媒とこの光触媒を用いた水素の製造方法及び有害化学物質分解方法
技術分野 化学・薬品
機能 材料・素材の製造、環境・リサイクル対策
適用製品 インジウムバリウム複合酸化物可視光応答性光触媒
目的 紫外光のみならず可視光領域も利用しうる光触媒を提供し、この触媒を用いて水等の分解に使用し、これによって、水素を生成、製造する手段を提供しようとするものであり、更にまた、有害化学物質の分解処理に使用し、これによって、有害物質無害化処理手段を提供する。
効果 複合酸化物半導体からなる光触媒は、光応答できる波長領域が上限460nmの可視光まで広がり、これまでの光触媒が、紫外光領域でのみ機能していたことを考えると、有効利用できる波長領域を大きく広げ、その意義は極めて大きい。また、光励起で生じたホール及びエレクトロンが速やかに触媒の表面に移動でき、ホールとエレクトロンの再結合の確率が減少し、光に対して高い触媒活性を示す。
技術概要
(BaO)↓n(In↓2O↓3)↓mで表される複合酸化物半導体からなる光触媒である。式中、nは8以下の正の整数を表す。またmは3以下の正の整数を表す。Ptなどの貴金属元素、Niなどの遷移金属元素、NiO↓X(xは0を超え、1以下の値を表す。)、IrO↓2、RuO↓2から選ばれた1種又は2種以上の成分からなる助触媒を含んでいる。複合酸化物半導体からなる水素製造用光触媒である。水分解用光触媒の存在下、水に紫外線および可視光線を含む光を照射する水素の製造方法である。有害化学物質を分解用光触媒の存在下、有害化学物質に紫外線および可視光線を含む光を照射する有害化学物質を分解する方法である。1gのNiO↓X/BaIn↓2O↓4を純水270mlに懸濁し水の光分解反応をさせた。閉鎖循環系触媒反応装置を用い、マグネチックスターラーで攪拌しながら外部から光を照射した。光源には300WXeランプを用い、反応セルとしてはパイレックス(登録商標)ガラス製のものを用いた。生成した水素の検出及び定量はガスクロマトグラフィーで行った。その結果は、図の表に示すとおりである。水素は、12μmol/hの速度で定常的に発生することがわかった。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【 】
改善効果1 可視光エネルギーを利用して水を分解して水素を生成できる。将来的には人工池に光触媒を敷き詰めれば、無尽蔵の太陽光で効率よく水素が大量に製造できる可能性があり、エネルギー問題の克服につながると言える。
改善効果2 これらの光触媒を水の分解反応でなく他の化学反応に使用しても一向にかまわない。例えばダイオキシンなどの環境ホルモンや有機物の分解反応、また金属イオンの還元反応に応用することができる。環境浄化などにも大きく寄与できる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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