2023年12月13日 [光触媒]
光触媒を触媒毒から防ぐ方法の説明
光触媒に限らず、触媒とくに不均一触媒にはその活性を落とす「触媒毒」の問題が発生します。触媒の活性点に強力に吸着して塞ぐ物質ですが、これの排除を工夫しないと半永久的に効力を発揮するはずの(光)触媒の寿命を早々と迎えてしまいます。
論文では光触媒表面を親水性薄膜で覆うものがけっこう見受けられますが、光触媒の触媒毒が、撥水性の有機化合物であることに拠ります。
つまり光触媒粒子を直接露出させると触媒毒が吸い付く可能性があるので、その表面を親水性処理剤で薄く被覆して吸い付くことを防ぐ方法ですね。「親水性」にとくに意味があるのは、吸い付く撥水性有機物を跳ね返すという意味のほかにもっと重要な役割があります、つまり「光触媒は本来、水を分解する反応なので水がそばにないと反応しない」ということですね。その意味ではナフィオンは理想的なバインダーです。そもそもカラカラに乾燥後も膜の内部に大量の水を含んでいますので光触媒反応を阻害するどころか促進しますし、そのままで触媒毒を寄せ付けない遮蔽膜になります。光触媒との最適比率をさらに検討しなければなりませんね。光触媒の触媒毒を問題視しているメーカーはまだ当社以外にはほとんどありませんが、本来深刻な問題であり完全解決のために貢献したいと考えています。