金属担持による光触媒性能向上：光触媒の勉強資料

第５項（『電子や正孔からの活性酸素の生成』）で述べたように、酸化チタンの持つ光触媒作用は、酸化チタンに 光が当たることにより、強い酸化力を持つヒドロキシラジカルを生成し やすい正孔と、強い還元力を持つスーパーオキサイドアニオンを生成し やすい電子とが分かれ出ることが基本です。実は通常の物質でも正孔と 電子とはできるのですが、すぐに再結合して消滅してしまいます。その 再結合が比較的起こりにくいことが、酸化チタンが光触媒として役立つ 理由です。

従って、再結合が起きる確率をさらに減らすことで、光触媒の能力を 向上させることが可能です。そのために金属微粒子を担持（触媒物質の 付着）することが行なわれます。

例えば奈良県工業技術センターでは、光電析法によりパラジウム(Pd) を選択的に析出させることで、光触媒活性が約10～15倍向上することを 確認しています。東芝の光触媒による水中ダイオキシン類分解技術でも、 パラジウム担持が利用されています。一方、ノリタケカンパニーでは、 銀粒子を担持させることで、硫黄化合物の除去率を400％以上アップさせ ることに成功しています。

電子や正孔からの活性酸素の生成酸化チタンの基本形態