グラファイト状窒化炭素の製造方法

開放特許情報番号
L2010004087
開放特許情報登録日
2010/7/16
最新更新日
2015/9/30

基本情報

出願番号 特願2010-066027
出願日 2010/3/23
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2011-195412
公開日 2011/10/6
登録番号 特許第5582527号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 グラファイト状窒化炭素の製造方法
技術分野 無機材料
機能 材料・素材の製造、洗浄・除去
適用製品 金属を内包する窒化炭素、金属挿入グラファイト状窒化炭素、グラファイト状窒化炭素の微粒子粉末、グラファイト状窒化炭素を有効成分とする光触媒、グラファイト状窒化炭素光触媒を用いて空気中の汚染物質・悪臭を分解除去する空気浄化方法
目的 一般的に、金属助触媒の添加は、触媒の高活性化に用いられるが、窒化炭素と金属イオンを複合化した化合物に関する報告は少なく、これらの触媒活性は充分なものではない。また、金属添加窒化炭素の比表面積は10m↑2/g未満と極めて小さく、触媒としての活性がほとんどなかった。そこで、比表面積が大きな微粒子であり、充分な触媒活性を有するg−C↓3N↓4、及びその簡便な製造方法を提供する。
効果 この技術によれば、金属イオンを安定して保持し、耐薬品性に優れる物質を製造でき、得られた物質は、優れた光吸収特性、熱触媒特性、光触媒特性を有する。この活性を向上させたg−C↓3N↓4を基材に塗布することで、光触媒材料として利用でき、この材料を用いると、光のエネルギーを利用して、空気を浄化できる。また、アセトアルデヒド、トルエン、NO↓xの分解に利用でき、さらに、悪臭物質、大気汚染物質、或いは含酸素炭化水素、芳香族炭化水素、反応性無機ガス等の分解にも使える。
技術概要
グラファイト状窒化炭素の粉末を、金属イオンを含む水溶液中で処理して得られた粉末を主成分とする、層間に金属イオンが挿入されたグラファイト状窒化炭素であり、この処理は100〜150℃での加熱が好ましい。得られた粉末は、金属挿入で比表面積が増大した微粒子粉末であり、すぐれた触媒活性を示す物質や、可視光吸収特性がグラファイト状窒化炭素とは異なる物質も得られる。この光触媒は、空気中の汚染物質あるいは悪臭を分解除去する空気浄化に有用である。図は、各種金属イオンを挿入したg−C↓3N↓4、未処理のg−C↓3N↓4、及び酸化チタンの可視紫外拡散反射スペクトルを示す。酸化チタンは約400nm以下の光を吸収して光触媒反応に利用でき、g−C↓3N↓4はより長い波長の可視光を吸収できる。Agイオン挿入で、吸収端はわずかに長波長側にシフトし、バンドギャップが小さくなる。一方、150℃でZnイオンを挿入すると、吸収端は短波長側にシフトし、バンドギャップが大きくなる。PdやFeイオンを挿入すると、残存する金属酸化物により広範囲に亘り反射率が小さくなる。このように、金属イオンを挿入することで、g−C↓3N↓4の光吸収特性を制御できる。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

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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