酸化チタン光触媒

Question

酸化チタン光触媒なるものを最近耳にしましたが、これはいかなるものでどんな用途に使えるものなのでしょうか？

Accepted Answer

結構前になってしまいますが、「日経メカニカル」にて
かなり詳細な特集が組まれていました。
詳細な組成などは失念してしまいましたが、
以下のような特徴があるとのことです。

1.有機分解能力
この触媒を塗布した面に対し、
光を当てて触媒としての機能を高めてやると、
油などの有機物を分解出来ます。
応用例として、
トンネル内電灯のカバーに塗布し、汚れを自浄させる方法と、
ガードレールなどに塗布し、コレまた自浄効果を期待する方法
があったと思います。

2.超親水性
通常、水分子との接触角は、30度くらいはありますが、
コレは、水分子との接触角が5度を下回るとか。(角度はうろ覚え)
この機能のおかげで、例えば窓ガラスなどに塗布しておいた場合、
水滴画面に触れた瞬間、一気になじみ、
水玉にならないという効能があります。
コレを浴室の鏡などに利用すれば、常に湿った状態を維持できるので、
どんな湿度でもくもらなくなるという製品もあるようですね。
つまり、水滴をはじくのでなく、積極的に表面に取り込み、
常に塗れた状態にすることで、くもりを防ぐわけです。
フッ素コート(接触角を極大にする、撥水)とは全く逆の発想ですね。

3.「1.」「2.」の複合版
上記二つの機能を併せ持った触媒を作れば、
次のような効能を得られます。
　雨が降るだけで、汚れが落ちる。
つまり、
汚れなどを分解し、その分解した隙間に水分子が割り込み、
割り込んだ水が汚れを背に載せたまま流れ落ちていく
わけです。

ん? どこかで聞いたような…
そうです、TOTOの新製品・新サービスが、コレを使用しているのです。
ハイドロテクトとか云うアレですね。
車の外板に使用すれば、雨で汚れが流れます。
トイレ・キッチンの水回りに使用すれば、汚れが簡単に落とせます。
(なんだか宣伝じみてきたな…)

追記
発明したんだか、実用化したんだか、
とにかく、TOTOの開発した技術だったと思います。

Answer

酸化チタン光触媒の作用はkamuyさんの書かれた通りです。

僕は紙面に書かれない光触媒の実用化に向けての問題点についてコメントします。

酸化チタン光触媒は、有機物（油性のもの）の分解に非常にすぐれています。ですから、酸化チタンの表面についた有機物は分解します。

じつは、紙面に書かれない問題点とは、酸化チタンをつなぎとめているバインダーに有機物が使われていることです。

酸化チタンはもともと粉末状のものです。それを何かの表面につけやすくするために、液体に混ぜます。液状の時と、塗ったあとに乾燥して固形になった時に安定した状態で表面にくっついているためにバインダーというものを使います。

このバインダーは、実は有機物のものが現在使われていて、そのため時間が経つにつれ、酸化チタンの光触媒効果でどんどん分解されていき、最後は表面がボロボロになって剥がれ落ちてきます。

酸化チタン光触媒のなかでも、超高温で焼き付けるタイプはバインダーを使わないので、こういった問題はありません。ただし,かなり高温でやくため、用途がタイルだとかガラスなど、かなり限られてきます。金属などに塗られているものは、バインダーをつかった問題製品です。

現在、無機系とよばれるバインダーをつかうメーカーが何社かいますが、有機バインダーに無機質のものを多く含ませた、というだけで、根本の解決になっていません。本当の解決策は、完全な無機系のバインダーをつかうことですが、現在日本で完全無機系のバインダーを使用した光触媒塗料を実用化しているのは１グループ（中小企業の連合体）だけです。

結論を言えば、「光触媒パネルを発売！」と書いてあれば、疑ってかかったほうがいいです。完全無機バインダーをつかっているか確認しないと、あとで大変な目にあいます。

酸化チタン光触媒とは？