技術情報

光触媒とは

光触媒とは、太陽や蛍光灯などの光があたることでその表面に酸化力が生まれ、

悪臭物質、細菌、ウイルスなどの有害物質を酸化分解、無害化することができる機能性材料です。

当社の光触媒技術(ひかりクリスタ)を用いた空気清浄機は

空気中の汚れを吸着除去するだけでなく、独自開発した光触媒フィルターによって

一般的な空気清浄機では分解除去が難しい悪臭物質、VOC(揮発性有機化合物)の無害化や

細菌・ウイルスの不活化などに高い効果を発揮します。

酸化チタン(TiO2)光触媒の優れた点

酸化チタン(TiO2)は、化粧品に使用されたり食品添加物としても認可されている安全な物質です。

光を当てるだけで菌やウイルス、悪臭物質、ダイオキシンなどの汚染物質を分解する優れた触媒で、多くの用途開発が期待されています。

 

光触媒の原理

光触媒(二酸化チタン:TiO2)に波長380nm以下の紫外線が照射されると、光触媒表面に強力な酸化力を持つOHラジカル等の活性種が生成します。

光触媒しくみ説明2

これらの活性種に有害物質(悪臭物質、細菌、ウイルス)が接触すると、酸化反応により分解が進み、最終的に二酸化炭素と水に無害化されます。

光触媒のしくみ説明-1

当社ひかりクリスタ技術の歴史

ひかりクリスタ 第1世代

産学官連携により開発した高活性固定化光触媒「角柱状TiO2光触媒」

2001年、シックハウス症候群の原因と考えられるホルムアルデヒドや

揮発性有機化合物(VOCs)、NOxなどの有害物質や悪臭を、短時間で分解させることが可能な

『角柱(チタン)状TiO2光触媒』の開発に成功しました。

 

〔特長〕

角柱状構造(角柱状結晶の集合体)であるため、それまでのバインダー※1使用方式に比べ、表面積が大きく高活性。

また、バインダー不使用のため、酸化チタンがバインダー内に埋もれることなく、光触媒の性能を100%活用でき高性能。

※1 粉体酸化チタンを貼り付ける接着剤

 

 

シックハウス症候群などの原因と考えられる

ホルムアルデヒド・揮発性有機化合物 (VOCs)などの有機物質や悪臭を短時間で分解します。

 

 

ひかりクリスタ 第2世代

低温結晶化製法の開発(特許第4800914号)

第1世代の『角柱状TiO2光触媒』は極めて高活性ですが、課題もありました。

一点は、作製時に高温度を必要とするため応用範囲が限定されてしまうという事。

もう一点は、基材が取り扱いにくいという事です。

 

この難題をクリアするべく実験と試作を繰り返し「低温条件下で酸化チタン光触媒分散液を合成・結晶化させる」という

新たな製法を見いだすことに成功しました。

 

〔特長〕

第1世代 角柱状TiO2光触媒と比較して、約1.5倍※2の脱臭性能向上を達成。

耐久性に優れる。(水道水洗浄により性能低下なしを確認)

※2 アセトアルデヒドガス注入2分後の除去率(%)で比較

 

 

独自開発の低温結晶化製法を用いた高活性光触媒『ナノチタニアプレート』の開発

第1世代に比べ低温度かつ常圧下で合成可能なので、作製プロセスは「塗布・乾燥」のみ。

短時間で高活性TiO2光触媒の作製が可能になりました。基材にガラスクロスを用いているため加工性に優れています。

 

 

光触媒性能評価として、トルエンガスの分解試験(脱臭試験)を実施したところ

ナノチタニアプレートは従来品と比較して約2倍、性能が高いことが分かりました。

 

ひかりクリスタ 第3世代

吸着機能と酸化分解機能を複合化した光触媒材料「ハイブリッド光触媒」

即効性と持続性を兼ね備えた光触媒フィルターへの強い要望から開発が始まり

吸着機能と酸化分解機能を複合化(ハイブリッド化)することに成功。

活性炭を超える脱臭スピードと光照射による再生機能を持つ

環境にもやさしい第3世代のひかりクリスタ「ハイブリッド光触媒」が誕生しました。

〔特長〕

ニオイ物質を素早く吸着し、酸化分解(無害化)する機能を持つ。

第2世代 ナノチタニアプレートに比べ、約2.8倍※3の脱臭性能向上を達成

光照射しなくても吸着機能により、脱臭力を発揮する。

様々なサイズ・形状への展開が可能である。(設計自由度が高い)

※3 アセトアルデヒドガス注入2分後の除去率(%)で比較

 

 

 

 

ひかりクリスタ 紹介動画