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光触媒の可能性、利用法について

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光触媒とは? 
現在実用化されている光触媒製品のほとんどは酸化チタンが原料です。紫外線があたると酸化チタンの内部に電子と、電子の抜けた空洞にあたる正孔ができます。この電子が還元力を、正孔が強い酸化力を持ち、強力な酸化還元力が汚染物質を分解するというメカニズムです。

酸化チタンを入れたフラスコに光りをあてて水素を取り出す実験は有名です。酸化チタンからエネルギーを取り出すことができれば太陽からのエネルギーだけで大変安価なエネルギーを生み出すことが可能ですが、変換効率が非常に悪く実用化は不可能です。しかし酸化チタンの作り出す電子の強力な還元力と酸化力を使えば、酸化チタン膜表面に付着した物質の分解が可能で、特にミクロン単位の細菌や有機物の分解には非常に薄い酸化チタン膜で十分実用できます。空気中のホルムアルデヒドなどの揮発性物質や臭気の除去、病院などの室内壁への抗菌目的の施工は、その高い効果が実証されています。

太陽光だけで汚染物質を分解できる光触媒は、公害が大きな社会問題になっている近年では大きく期待されています。しかし、太陽光の3%しか含まれない紫外線だけに反応する光触媒は対称が非常に限られ、可視光で反応する光触媒の開発が急がれていました。可視光で反応するハンノウコートは従来の光触媒では不可能であった室内でも効率よく利用できます。

外壁のタイルやガードレールなどには幅広く使われ出していますが、これらは酸化チタンの持つ還元力と酸化力とは異なった親水性という特徴が大きな役割を果たしています。ハンノウコートによって親水性を得た屋外壁は雨水が汚れの下に入り込み、酸化チタンによって分解された汚れ物質が洗い流されてしまい、掃除の必要がありません。

光触媒製品の市場規模は現在500億円、数年で1000億円に達するだろうと言われています。これに紫外線だけでなく、ハンノウコートのように可視光でも活性がある技術が実用化されたことで、さらに幅広い分野で光触媒の利用が可能になり、市場規模は数兆円規模に膨れ上がる見込みです。

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