1)高温・高圧などの過酷な条件ではなく、通常の生活条件下において触媒作用を発現できる
2)「太陽・照明などの光」と「空気（または水）」があれば触媒作用を発現できる
3)酸化チタンは触媒としてのみ働き、それ自体の機能低下は無いため、効果は半永久的などの特徴を持ち、各分野で非常な注目を浴びている素材です。
それでは、光触媒の２大機能「分解機能」と「超親水性」について、以下に解説致します。ε-(_- ヾ)ﾊｧ
①分解機能
分解機能は、「紫外線を照射することで発生する強力な酸化力より、接触する有機物の分子結合を分断し分解する機能｣のことで、これにより表面に付着する様々な
細菌類・毒素・有害物質などを、クリーンな「水」と「炭酸ガス」に分解することが出来ます。 壁|□￣）／ ナンテコッタイ！
＜メカニズム＞
二酸化チタンに太陽光や蛍光灯の光（４００ｎｍ以下の紫外線）が当たると、まず光電効果により電子が励起され、同時に正孔（ホール）が生成されます。そして励起された電子は空気中（あるいは水中）の酸素を還元してスーパーオキサイドアニオン（・O2－）に、正孔は表面（あるいは空気中）の水分を酸化してヒドロキシラジカル（・ＯＨ）に変わります。スーパーオキサイドアニオンとヒドロキシラジカルは活性酸素種と呼ばれ、非常に強力な酸化作用を示します。
この状態で表面に汚れなどの有機化合物が付着すると、スーパーオキサイドアニオンが、有機化合物の炭素を、ヒドロキシラジカルが水素を奪って分解。バラバラになった炭素と水素はそれぞれ酸化されて、炭酸ガスと水になります。ﾈﾑｲﾉ･･(-_ゞ
＜応用＞
●セルフクリーニング
光触媒の持つ強力な酸化力（塩素やオゾンよりもはるかに高い）により、表面に付着した汚れ（有機物）をひとりでに分解し、除去します。
●シックハウス対策
シックハウス・シックビルの原因になるホルムアルデヒド等の有害ガスを分解します。
●抗菌・抗ウイルス
人体に有害な細菌・ウイルスに対しても抗菌性を発揮しますので、病院内での院内感染予防等に役立ちます。
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抗菌性試験 |
試験菌名 |
試験試料 |
試験開始時 |
２４時間後 |
減菌率 |
※試験方法 50mm×50mmの検体上に、菌数が10万個／mlとなるように調整した菌類を0.2ml滴下した後、ポリエチレンフィルムを密着させ、500ルクスの白色蛍光灯を照射しながら35℃で保存する。24時間後に菌数を洗い出し、検体上の生菌数をSCLDP培地を使用して混釈平板培養法により測定し、1ml中の菌数を換算する。なお「対照」とは比較のため用意した無処理の検体を指す。 |
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大腸菌 |
対照 |
3.5×105 |
2.0×107 |
＊ |
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光触媒処理 |
3.5×105 |
＜10 |
99.9％以上 |
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黄色ブドウ球菌 |
対照 |
3.5×105 |
2.0×107 |
＊ |
||
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光触媒処理 |
3.5×105 |
＜10 |
99.9％以上 |
NOx/Sox等の大気浄化自動車の排気ガスや工場排煙、身近なところではファンヒーターなどからも発生するNOxやSOxも分解します
②超親水性
超親水性機能とは、「紫外線を当てると、光触媒を施した表面に極薄い水の膜ができ、そこに付着する水分と非常になじみやすくなる（水を弾かなくなる）機能」のことです。物質が水をどの程度弾くかは、水滴と物質表面の接触角によって表すことができます。例えばガラスなどの無機材料で２０度～３０度、樹脂で７０度～９０度程度、シリコーン樹脂やフッ素樹脂では９０度以上と、物質によって異なります。しかし、光触媒処理を施した薄膜表面は、紫外線を当てることにより徐々に接触角が減少し、最後にはほぼ０度となり、全く水を弾かなくなる（超親水化）というユニークな特徴を持っています。(￣Ｏ￣)(－.－)(＿ ＿).ｚＺ
＜応用＞
●簡単に汚れ除去
光触媒を施した表面に汚れ等が付着しても、その汚れと素材の間には親水性により極薄い水の膜ができるので、非常に水分をとりこみやすい状態になっています。そこに水をかけると（洗浄、雨など）、水が汚れと素材の間に潜り込み、簡単に洗い流すことが出来ます。この機能を利用すると、油汚れを水だけで洗い流したり、
外壁に付着する汚れを雨で自然に洗い流したりすることが可能になります。ｵｺｽｶ?ε=ε=(*ﾟｰﾟ)_/・・・（*_ _)｡o○
●「撥水⇔親水」効果の利用
弊社商品「リスタコート」は元来撥水機能が付いていますので、雨などの水分が付着すると弾いて球状になりますが、光触媒機能が加わったことで、「光が照射しているときは親水、照射していないときは撥水」することにより、これにより、「雨の間は水滴を防ぎ、晴れたら水垢やウォータースポットの発生を防ぐ効果が期待されます。 ﾄﾘｬｧ!!(*ﾟдﾟ)_／☆(*ﾟ□ﾟ)ｳﾋｯ!
●曇り止め
窓ガラスの曇りは、微粒の水滴がガラス表面に無数に付くことによりおきる現象ですが、光を照射し親水性が発現すると水滴が水膜状になじむので、曇り止め効果が期待されます。(・_・o)ン? (o・_・)ン? (o・_・o)ン?