光触媒とプラズマ技術：光触媒の勉強資料

液晶や有機ＥＬなどとともに、薄型ディスプレイの実現手段の本命の 一つにあげられているプラズマ技術。ほかにも蛍光灯やネオンサイン、 消臭作用、それに第32項（『酸化チタン薄膜のスパッタリング』）で述べるスパッタリングによる薄膜生成などにも 応用され、脚光をあびている技術です。

プラズマとは、電子やイオンが自由に飛び回り、全体として電気的に 中性となっている状態です。オーロラや磁気嵐の元になるほか、稲妻内 でも見られる現象です。いや、それどころではなく、実は宇宙の物質の 99％はプラズマ状態にあるんだとか。

プラズマ・ディスプレイというのは、適当な状態にある物質に電圧を かけてプラズマ状態を作りだし、その時に発生する紫外線を蛍光塗料に 当てることで、画素ごとの発光を制御する、というものです。これから わかるように、光触媒に必要な紫外線を得る手段としても、プラズマは 非常に重要な技術なのです。さらにプラズマ自体にも酸化力があるので、 酸化チタンと組み合わせて大きな効果が期待されます。特に全体の温度 をあげる必要のない低温プラズマが実用化の可能性が高そうです。

上図で示したのは、韓国のNeophotech社が開発し、日本では兼松が販売 するハニカムです。ハニカムの両側に15k～18kVの電圧を加えてプラズマ と紫外線とを生成し、紫外線による酸化チタンの光触媒効果とプラズマ の持つ酸化力とで、中を通る気体を浄化します。プラズマ内では一部の 電子だけが加速されており、全体にエネルギー効率は良好です。

光触媒の歯の漂白への応用

発光ダイオードを光源とした光触媒