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光触媒には、消臭効果・抗菌効果・シックハウス対策と優れた効果があります。つまり、光触媒に紫外線が当たることでお部屋の気になる匂いやカビや雑菌など、有機物が無差物に分解されてしますわけです。どうして光触媒にはそのような効果があるのでしょうか。光触媒の反応は目に見えないミクロの世界の出来事です。だけどそこにはしっかりとした原理があります。
光触媒の消臭効果、抗菌効果はどうして起こるのか、見ていきましょう。

光触媒は、紫外線が当たることにより2つの力を発揮します。
(1) 酸化分解力(2) 超親水性

(1)酸化分解力とは何でしょうか?
酸化分解とは、よごれやカビなどを分解してなくしてしまうこと。
光触媒は、カビや汚れを炭酸ガスと水に分解します。
詳しく説明すると、
1.光触媒に光(紫外線)が当たると、光触媒の中で電子が飛び出し、その電子が抜けた穴(正孔)が出来る。
2.光触媒の内部では、電子が飛び出すことにより他のものとくっつきやすくなり、物質は電子が抜けた穴に電子が欲しいということが起こります。
3.そこで空気中の酸素や水分と電子が反応してスーパーオキサイドアニオン、または正孔が反応してヒドロキシラジカルの活性酸素を作ります。
4.活性酸素は酸化するする力が非常に強い物質であり、カビや汚れなどを酸化分解してしまい二酸化炭素と水に分解することになります。
光触媒酸化分解力イメージ
ここでポイントは、光(紫外線)が当たることにより電子が飛び出すということと、光触媒反応は表面上で反応が起こるということです。

(2)超親水性とはどのような性質でしょうか。
光触媒に太陽などの光が当ると、その表面が水と非常になじみやすくなり、油などを洗い流してしまいます。一般的な材料では水滴がつきますが、酸化チタンをコーティングすると、ほぼ完全に一様な膜になって広がります。よって水のコーティングをされているような状態となり油よごれも浮いてしまうというこです。
以下の図のように
1.基材に油や汚れが付いている状態に光触媒塗布面に太陽光が当たることにより
2.表面が水となじみやすくなり、油や汚れを浮かし、
3.油や汚れを水と一緒に洗い流すという状態がミクロの世界で起こっているわけです。
光触媒超親水性
光触媒親水性
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