光触媒について

光触媒製品の新規参入・新規開発サポートの 総合パートナーとして

 太陽の光が当たると、汚れが落ちる、雑菌が死ぬなど、光触媒には、すばらしい力があります。
 光触媒のご紹介と、KISTECにおけるサポートをご案内いたします。

光触媒の機能メカニズム

光合成と光触媒とは

植物の光合成=デンプンを作る 

光触媒の酸化分解=デンプンなど(有機物)を分解

  • 光エネルギーを利用して反応が進む
  • 葉緑体 光触媒 は、反応の前後で全く変化しない

光触媒の歴史・定義

光触媒の発見

1967年 本多・藤嶋効果
水中で酸化チタン(光触媒)に光を当てると、水が酸素と水素に分解することを発見

光触媒の定義

・光が当たった時にそれ自体は変化しないが、反応を促進する働きをする物質
・具体的には、酸化チタン(光触媒)に太陽光などの光が当たると、強い酸化力と超親水性が発現し、汚れなどの有機物を酸化分解したり、鏡を曇らなくしたり、外壁などをきれいに保つ

光触媒の市場・可能性について

  • 2011年光触媒世界市場は約1000億円と言われています。
  • 室内用途で使用できる可視光応答型光触媒の実用化が進められ、抗菌・抗ウィルス性能分野での応用が期待されています。

光触媒の機能とは

 光触媒は、光(紫外線、可視光)にあたると触媒効果を発揮し、活性酸素を生成します。その活性酸素により空気中の汚染物資を分解する機能があります。

 更に材料表面の汚染物質を分解し、光触媒の持つ、超親水性により材料表面をセルフクリーニングする機能があります。

光触媒による空気浄化のイメージ

(左)酸化分解力

(右)超親水性

セルフクリーニングのイメージ
セルフクリーニングのイメージ

KISTECにおける試験のご案内

KISTECは光触媒工業会推奨試験機関です。

  • 光触媒性能評価
  • 光触媒各種JIS試験対応・ISO対応
  • 環境浄化性能試験

光触媒の市場動向・開発例・試験例等をご紹介しております。

光触媒の展示のご案内

光触媒の解説・用途例の展示を行っております。広報ツールとしてご活用ください。

団体見学をご希望される方は下記よりお問い合わせください。

抗菌効果のメカニズム

光触媒作用により発生した活性酸素種が、細菌を酸化分解することで、抗菌効果を発揮します。

紫外光応答型光触媒による抗菌効果
紫外光応答型光触媒による抗菌効果
可視光応答型光触媒による抗菌効果
可視光応答型光触媒による抗菌効果

抗ウイルス効果のメカニズム

光触媒作用により発生した活性酸素種が、ウイルスの外膜(エンベロープあるいはカプシド)を酸化分解することで、抗ウイルス効果を発揮します。

最外殻にある成分(HA, NA, エンベロープなど)を酸化分解する図
最外殻にある成分(HA, NA, エンベロープなど)を酸化分解

KISTECにおける抗菌・抗ウイルスの詳細はこちら

KISTEC殿町支所の「抗菌試験室」にて抗菌・抗ウィルス試験を承ります。

光触媒の開発プロセスとサポート例

光触媒の応用は、材料や製品に適した評価法の選定が重要

例)空気清浄機への応用

分解対象

  • アセトアルデヒド
  • アンモニア
  • トルエン
  • ホルムアルデヒド
  • 硫化水素
  • メチルメルカプタン
  • たばこ煙(JEM1467対応)
  • 悪臭22物質(環境省告示)

JIS, ISO等をふまえ、最適な評価方法をご提案します!

  • 製品に組み込む際の設計や、使用対象によっては、期待した効果が得られないことも。

寄せられた相談と、その原因の例

PIAJマークがある材料で浄化機器を試作したが、効果がない!→光の照射強度や、材料表面と分解対象との接触効率が低い。
PIAJマークがある空気清浄機なのに、たばこの臭いが消えない!→臭気成分濃度がJIS試験よりはるかに高く、分解が追い付かない。
「半永久的に効果が続く」と言われたのに、性能が落ちてきた!→分解生成物が浄化機器内部や光触媒材料表面に蓄積していた。

光触媒の「弱点」をふまえた適材適所の活用がポイントです。

環境リスクなどが多様化した現在、浄化機器をはじめ、光触媒ビジネスは、ほとんどtailor made

「どれくらい効きますか?」「やってみないとわかりません」

KISTECの光触媒を利用した(抗菌・抗ウイルス)サービスについて

光触媒工業会のご紹介

光触媒工業会では、光触媒製品のPIAJ認証マークの発行等を行っております。
KISTECはこの光触媒工業会に推奨試験機関として認定されており、光触媒製品の新規参入・新規開発サポートを行います。企業の総合パートナーとして、ぜひKISTECをご活用ください。

お問い合わせ

材料に関する試験の場合はこちら

川崎技術支援部
TEL 044-819-2105  FAX 044-819-2108

抗菌・抗ウイルス系に関する場合はこちら

研究開発部 抗菌抗ウイルス研究グループ