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JP2001089142A - Method of producing titanium oxide film - Google Patents

Method of producing titanium oxide film

Info

Publication number
JP2001089142A
JP2001089142A JP27166899A JP27166899A JP2001089142A JP 2001089142 A JP2001089142 A JP 2001089142A JP 27166899 A JP27166899 A JP 27166899A JP 27166899 A JP27166899 A JP 27166899A JP 2001089142 A JP2001089142 A JP 2001089142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
titanium oxide
film
oxide film
forming
photocatalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27166899A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shotaro Koga
正太郎 古賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to JP27166899A priority Critical patent/JP2001089142A/en
Publication of JP2001089142A publication Critical patent/JP2001089142A/en
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  • Catalysts (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a titanium oxide film acting as a photocatalyst used for removal, etc., of organic substances and inorganic ions in water and capable of exhibiting a high decomposition rate when used as the photocatalyst at the time of applying a hydrolyzed sol prepared from a tetra-lower alkoxytitanium to the surface of a heat-resistant substrate, heating and baking the resultant film and producing the titanium oxide film. SOLUTION: A hydrolyzed sol for forming a titanium oxide film prepared from a solution of a tetra-lower alkoxytitanium in ethanol or isopropanol or an ethylene glycol mono-lower alkyl ether is applied to the surface of a heat- resistant substrate, then heated and baked to form a titanium oxide thin film having <=100 nm film thickness. The film-forming operations are repeated to form a laminated film of the titanium oxide thin film. When the solution in the ethylene glycol lower alkyl ether is used, polyvinylpyrrolidone can be added into the hydrolyzed sol for forming the titanium oxide film for use to remarkably raise the decomposition rate of the photocatalyst structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化チタン薄膜の
製造方法に関する。更に詳しくは、水中有機物質および
無機イオンの除去などに用いられる光触媒として作用す
る酸化チタン薄膜の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing a titanium oxide thin film. More specifically, the present invention relates to a method for producing a titanium oxide thin film acting as a photocatalyst used for removing organic substances and inorganic ions in water.

【0002】[0002]

【従来の技術】水質汚染、大気汚染、土壌汚染などの環
境問題は、年々重要視されてきており、人為起源の化学
物質、特に有機溶剤、農薬、界面活性剤等の汚染物質や
人体に悪影響を及ぼすウイルス、菌等の除去が望まれて
いる。これらの汚染物質や病原菌を除去するために、紫
外光ランプを用いたオゾン処理が多用されているが、処
理後にオゾンが残存するため、更にこれを除去する技術
を必要としている。また、環境ホルモンを始めとする人
体に悪影響を及ぼす物質の生成が懸念されている。
2. Description of the Related Art Environmental problems such as water pollution, air pollution, and soil pollution are becoming more important year by year, and adversely affect human-originated chemical substances, particularly contaminants such as organic solvents, pesticides, and surfactants, and the human body. It is desired to remove viruses, bacteria, and the like, which cause harm. In order to remove these contaminants and pathogenic bacteria, ozone treatment using an ultraviolet lamp is often used. However, since ozone remains after the treatment, a technique for further removing ozone is required. In addition, there is concern about the production of substances that adversely affect the human body, including environmental hormones.

【0003】一方、酸化チタンを代表とする光触媒によ
って前記の如き化学物質を分解、除去する方法は、薬品
等を用いないためクリーンであり、また太陽光などの光
エネルギーの利用が可能であるため、現在注目されてい
る環境浄化方法である。
On the other hand, the method of decomposing and removing the above-mentioned chemical substances using a photocatalyst represented by titanium oxide is clean because it does not use chemicals and the like, and can use light energy such as sunlight. This is an environmental purification method that is currently attracting attention.

【0004】こうした光触媒分解方法にあって、特に水
溶液処理などの液相における分解処理に関しては、処理
後の光触媒の分離が困難であり、この点がネックとなっ
て特に実用化が遅れている。こうした問題を解決するた
め、現在は膜状光触媒を用いる方法が検討されており、
そこでは光触媒の分離という問題は解決されてはいるも
のの、膜状光触媒の効率が低いという欠点がみられる。
[0004] In such a photocatalytic decomposition method, it is difficult to separate the photocatalyst after the treatment, particularly in a liquid phase decomposition treatment such as an aqueous solution treatment. In order to solve these problems, a method using a film-shaped photocatalyst is currently being studied.
Although the problem of the separation of the photocatalyst has been solved, there is a disadvantage that the efficiency of the film-shaped photocatalyst is low.

【0005】酸化チタン薄膜を得るためには、テトラ低
級アルコキシチタンを加水分解して得られたチタン含有
加水分解ゾルを基材表面に付着させ、これを加熱焼成す
るという方法が一般にとられている。テトラ低級アルコ
キシチタンの加水分解は、テトラ低級アルコキシチタン
のエタノール溶液にジエタノールアミン、酢酸、塩酸、
硝酸等の加水分解触媒を加え、更に攪拌条件下において
水を添加して混合する方法などによって行われている。
[0005] In order to obtain a titanium oxide thin film, a method is generally employed in which a titanium-containing hydrolyzed sol obtained by hydrolyzing tetra-lower alkoxytitanium is adhered to the surface of a base material and heated and fired. . Hydrolysis of tetra-lower alkoxytitanium is carried out by adding diethanolamine, acetic acid, hydrochloric acid to an ethanol solution of tetra-lower alkoxytitanium,
It is performed by a method in which a hydrolysis catalyst such as nitric acid is added, and water is further added and mixed under stirring conditions.

【0006】しかるに、このようにして調製されたチタ
ン含有加水分解ゾルを基材表面に付着させ、これを加熱
焼成するという方法で得られた酸化チタン薄膜は、光触
媒として用いる場合、その分解速度が遅いという問題が
みられる。
However, when the titanium-containing hydrolyzed sol prepared as described above is adhered to the surface of a base material and heated and calcined, the titanium oxide thin film, when used as a photocatalyst, has a decomposition rate. There is a problem of being slow.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、テト
ラ低級アルコキシチタンを加水分解して得られた酸化チ
タン膜形成用加水分解ゾルを耐熱性基材表面に付着さ
せ、これを加熱焼成して酸化チタン膜を製造するに際
し、酸化チタン膜が光触媒として用いられたとき高い分
解速度を示すものを製造する方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to deposit a hydrolyzed sol for forming a titanium oxide film obtained by hydrolyzing tetra-lower alkoxytitanium on the surface of a heat-resistant substrate, and heat and sinter the resultant. It is an object of the present invention to provide a method for producing a titanium oxide film which exhibits a high decomposition rate when used as a photocatalyst when producing a titanium oxide film.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
テトラ低級アルコキシチタンのエタノールまたはイソプ
ロパノール溶液あるいはエチレングリコールモノ低級ア
ルキルエーテル溶液を加水分解して得られた酸化チタン
膜形成用加水分解ゾルを耐熱性基材表面に付着させ、こ
れを加熱焼成して膜厚100nm以下の酸化チタン薄膜を形
成させ、このような成膜操作を複数回くり返し、酸化チ
タン薄膜の積層膜を形成させて酸化チタン膜を製造する
ことによって達成される。エチレングリコール低級アル
キルエーテル溶液を用いた場合には、酸化チタン膜形成
加水分解ゾル中にポリビニルピロリドンを添加して用い
ると、得られる光触媒構造体の分解速度を一段と高める
ことができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is as follows.
A hydrolysis sol for forming a titanium oxide film obtained by hydrolyzing an ethanol or isopropanol solution of tetra-lower alkoxytitanium or an ethylene glycol mono-lower alkyl ether solution is adhered to the surface of a heat-resistant base material, which is heated and fired to form a film. This is achieved by forming a titanium oxide thin film having a thickness of 100 nm or less, repeating such a film forming operation a plurality of times, and forming a titanium oxide thin film by forming a laminated film of the titanium oxide thin film. When an ethylene glycol lower alkyl ether solution is used, if polyvinyl pyrrolidone is added to the hydrolysis sol for forming a titanium oxide film, the decomposition rate of the photocatalyst structure obtained can be further increased.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】テトラ低級アルコキシチタンとし
ては、例えばテトラメトキシチタン、テトラエトキシチ
タン、テトラn-プロポキシチタン、テトライソプロポキ
シチタン、テトラn-ブトキシチタン、テトライソブトキ
シチタン等が、約0.01〜2モル濃度、好ましくは約0.1〜
1モル濃度のエタノールまたはイソプロパノール溶液あ
るいはエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレ
ングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコー
ルモノ低級アルキルエーテル溶液として用いられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As the tetra-lower alkoxytitanium, for example, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetraisobutoxytitanium and the like can be used in an amount of about 0.01 to 0.01. 2 molar, preferably about 0.1-
It is used as a 1 molar solution of ethanol or isopropanol or a solution of ethylene glycol mono-lower alkyl ether such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether.

【0010】加水分解触媒としては、塩酸、硝酸等の無
機酸または酢酸等の有機酸が、やはり上記の如き各種有
機溶媒溶液として用いられる。この加水分解触媒溶液
を、テトラ低級アルコキシチタン溶液中に室温乃至約80
℃の温度で攪拌条件下に添加して混合すると、分子レベ
ルで均一な、透明かつ安定な酸化チタン膜形成性加水分
解ゾルを得ることができる。
As a hydrolysis catalyst, an inorganic acid such as hydrochloric acid or nitric acid or an organic acid such as acetic acid is used as the above-mentioned various organic solvent solutions. This hydrolysis catalyst solution is placed in a tetra lower alkoxytitanium solution at room temperature to about 80 ° C.
When added and mixed under stirring conditions at a temperature of ° C., a transparent and stable hydrolysis sol capable of forming a titanium oxide film uniform at the molecular level can be obtained.

【0011】エチレングリコールモノ低級アルキルエー
テルを用いた酸化チタン膜形成性加水分解ゾルの場合に
は、その重量に対して約30重量%以下、好ましくは約3〜
15重量%となる添加率で、ポリビニルピロリドンが添加
されて用いられる。これ以上の割合で添加して用いられ
ると、酸化チタン膜形成性加水分解ゾルの粘度が増加
し、膜形成が困難となる。用いられるポリビニルピロリ
ドンの平均分子量やK価は、特に限定されないが、好ま
しくは平均分子量が約5000〜15000、またK価が約10〜20
程度である。ポリビニルピロリドンの添加は、形成され
た酸化チタン膜が光触媒構造体として用いられたとき、
より高い分解速度を示すようになる。
In the case of a titanium oxide film-forming hydrolytic sol using ethylene glycol mono-lower alkyl ether, it is not more than about 30% by weight, preferably about 3 to 3% by weight.
Polyvinylpyrrolidone is used at an addition rate of 15% by weight. If used at a higher ratio, the viscosity of the titanium oxide film-forming hydrolyzable sol increases, making film formation difficult. The average molecular weight and K value of the polyvinylpyrrolidone used are not particularly limited, but preferably have an average molecular weight of about 5,000 to 15,000, and a K value of about 10 to 20.
It is about. Addition of polyvinylpyrrolidone, when the formed titanium oxide film was used as a photocatalyst structure,
It shows a higher decomposition rate.

【0012】上記の如き各種有機溶媒を用いた酸化チタ
ン膜形成用加水分解ゾルを、浸漬法、噴霧法、スピンコ
ーティング法などによって、板状、棒状、管状、ビーズ
状等の耐熱性基材表面に付着させてゲル膜を形成させ、
これを約300〜700℃、好ましくは約400〜700℃の温度で
約10分間乃至約3時間程度加熱処理すると、耐熱性基材
表面に酸化チタン薄膜が形成される。このようにして形
成される酸化チタン薄膜は、その膜厚が100nm以下でな
ければならず、このような膜厚、好ましくは約10〜100n
mの酸化チタン薄膜の形成を複数回行って、全膜厚が約
0.02〜10μm、好ましくは約0.05〜3μmの積層膜よりな
る酸化チタン膜を形成させる。形成された酸化チタン積
層膜は、耐熱性基材である石英ガラス、ソーダガラス、
セラミックス等との密着性も良好で、テープ剥離試験法
でも剥離しない程である。
The hydrolytic sol for forming a titanium oxide film using various organic solvents as described above is subjected to a dipping method, a spraying method, a spin coating method, or the like to form a plate-like, rod-like, tubular, or bead-like heat-resistant base material surface. To form a gel film,
When this is heat-treated at a temperature of about 300 to 700 ° C., preferably about 400 to 700 ° C. for about 10 minutes to about 3 hours, a titanium oxide thin film is formed on the surface of the heat-resistant base material. The titanium oxide thin film thus formed must have a thickness of 100 nm or less, and such a thickness, preferably about 10 to 100 n
The formation of a titanium oxide thin film of m
A titanium oxide film composed of a laminated film having a thickness of 0.02 to 10 μm, preferably about 0.05 to 3 μm is formed. The formed titanium oxide laminated film is made of quartz glass, soda glass,
The adhesiveness to ceramics and the like is also good, and it is so small that it does not peel off even with the tape peeling test method.

【0013】耐熱性基材表面に担持された酸化チタン膜
は、光触媒構造体として水中有機物質または無機イオン
の分解、除去などに有効に用いられる。例えば、工場廃
水中に含まれるイソプロパノールやドデシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム等を始めとして、一般有機溶剤、有
機塩素化合物、染料、油分、界面活性剤等の水中有機物
質の分解処理や殺菌処理に用いた場合、紫外光などの光
が照射された酸化チタン膜表面において、分解反応が円
滑に進行する。水中無機イオンの場合も同様である。
The titanium oxide film supported on the surface of the heat-resistant substrate is effectively used as a photocatalyst structure for decomposing and removing organic substances or inorganic ions in water. For example, when used for decomposition treatment or sterilization treatment of organic substances in water such as isopropanol and sodium dodecylbenzenesulfonate contained in factory wastewater, general organic solvents, organic chlorine compounds, dyes, oils, surfactants, etc. The decomposition reaction proceeds smoothly on the surface of the titanium oxide film irradiated with light such as ultraviolet light. The same applies to the case of inorganic ions in water.

【0014】[0014]

【発明の効果】光触媒を用いて水中に含まれる有機物質
や無機イオンを分解する場合、酸化チタン粉末では一般
に光触媒特性に劣るルチル型では(110)面が外部表面の
多くを占めるが、アナターゼ型では(001)面が外部表面
を多く占め、すぐれた光触媒を示すようになる。
According to the present invention, when a photocatalyst is used to decompose organic substances and inorganic ions contained in water, the titanium oxide powder generally has a (110) plane occupying most of the external surface in the rutile type, which has poor photocatalytic properties, whereas the anatase type. Then, the (001) plane occupies a large amount of the outer surface and shows an excellent photocatalyst.

【0015】本発明においては、酸化チタン膜形成性加
水分解ゾルを形成する有機溶媒として特定のものを用い
ることにより、光触媒活性にすぐれたアナターゼ粉末の
表面近傍の構造のみを基材表面に形成させ、しかもそこ
に形成される酸化チタン薄膜を積層膜とすることで分解
速度の向上を図っている。
In the present invention, by using a specific organic solvent to form a titanium oxide film-forming hydrolytic sol, only a structure near the surface of the anatase powder having excellent photocatalytic activity is formed on the surface of the substrate. Moreover, the decomposition rate is improved by using the titanium oxide thin film formed thereon as a laminated film.

【0016】酸化チタン膜形成性加水分解ゾルを形成す
る有機溶媒としてエチレングリコール低級アルキルエー
テルを用いた場合には、そこにポリビニルピロリドンを
添加すると、そこにポリビニルピロリドンを添加する
と、耐熱性基材上に形成された酸化チタン膜よりなる光
触媒構造体によるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム等の有機物の分解速度を更に一段と向上させることが
できる。
When ethylene glycol lower alkyl ether is used as an organic solvent for forming a titanium oxide film-forming hydrolytic sol, polyvinylpyrrolidone is added thereto, and when polyvinylpyrrolidone is added thereto, heat-resistant base material is formed. The decomposition rate of organic substances such as sodium dodecylbenzenesulfonate by the photocatalyst structure comprising the titanium oxide film formed on the substrate can be further improved.

【0017】また、このような酸化チタン膜を形成させ
た光触媒構造体は、水中無機イオン、例えばアンモニウ
ムイオン、亜硝酸イオン、硝酸イオン、臭素イオン、臭
素酸イオン、亜硫酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン
等の分解、除去にも有効に用いられ、水中には更に有機
物質が含まれていてもよい。
The photocatalyst structure on which such a titanium oxide film is formed is composed of inorganic ions in water, such as ammonium ion, nitrite ion, nitrate ion, bromine ion, bromate ion, sulfite ion, sulfate ion, and phosphate ion. It is also effectively used for decomposing and removing ions and the like, and water may further contain organic substances.

【0018】[0018]

【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。Next, the present invention will be described with reference to examples.

【0019】実施例1 0.4モル濃度のテトライソプロポキシチタンのエタノー
ル溶液20mlに、10重量%塩酸0.42mlをエタノール10.58ml
に混合した溶液を攪拌条件下に混合し、酸化チタン膜形
成用加水分解ゾルを調製した。このゾルをディッピング
法により石英ガラス基板表面に塗布して形成させたゲル
膜を、昇温速度1℃/分で500℃迄昇温させ、この温度で1
時間加熱処理して、膜厚80nmの酸化チタン薄膜を形成さ
せた。このような方法による酸化チタン薄膜の形成を更
に3回行ない、膜厚320nmの酸化チタン積層膜を得た。
EXAMPLE 1 0.42 ml of 10% by weight hydrochloric acid was added to 10.58 ml of ethanol in 20 ml of a 0.4 molar concentration of tetraisopropoxytitanium in ethanol.
Was mixed under stirring conditions to prepare a hydrolysis sol for forming a titanium oxide film. The gel film formed by applying this sol to the surface of a quartz glass substrate by dipping is heated to 500 ° C. at a rate of 1 ° C./min.
Heat treatment was performed for a time to form a titanium oxide thin film having a thickness of 80 nm. The formation of the titanium oxide thin film by such a method was further performed three times to obtain a titanium oxide laminated film having a thickness of 320 nm.

【0020】このようにして酸化チタン積層膜が形成さ
れた光触媒構造体を、石英ガラスセル中の100ppmドデシ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム[DBS]水溶液2.5ml中に
浸漬し、石英ガラスセルの外側からブラックライト(6W)
による光を照射し、DBSの分解率を溶液の紫外線吸収ス
ペクトルの吸光度変化から求めると、それの分解速度は
1.6×10-7モル/m2・秒であった。
The photocatalyst structure on which the titanium oxide laminated film is formed is immersed in 2.5 ml of a 100 ppm aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate [DBS] in a quartz glass cell. (6W)
When the DBS decomposition rate is determined from the change in absorbance of the UV absorption spectrum of the solution, the decomposition rate is
1.6 × 10 -7 mol / m 2 · sec.

【0021】実施例2 実施例1において、エタノールの代りにイソプロパノー
ルを用いると、そこに形成された光触媒構造体によるDB
Sの分解速度は1.5×10-7モル/m2・秒であった。
Example 2 In Example 1, when isopropanol was used instead of ethanol, the DB by the photocatalyst structure formed there was used.
The decomposition rate of S was 1.5 × 10 −7 mol / m 2 · sec.

【0022】比較例1 実施例1において、1回の成膜操作により膜厚320nmの酸
化チタン単層膜を形成させた光触媒構造体によるDBSの
分解速度を測定すると、その値は0.7×10-7モル/m2・秒
であった。
Comparative Example 1 In Example 1, the decomposition rate of DBS by a photocatalyst structure having a 320 nm-thick titanium oxide single-layer film formed by one film forming operation was measured, and the value was 0.7 × 10 − It was 7 mol / m 2 · sec.

【0023】比較例2 実施例2において、1回の成膜操作により膜厚320nmの酸
化チタン単層膜を形成させた光触媒構造体によるDBSの
分解速度を測定すると、その値は0.7×10-7モル/m2・秒
であった。
Comparative Example 2 In Example 2, the DBS decomposition rate of the photocatalyst structure having a 320 nm-thick titanium oxide single-layer film formed by one film forming operation was measured. The value was 0.7 × 10 − It was 7 mol / m 2 · sec.

【0024】実施例3 実施例1において、エタノールの代りにエチレングリコ
ールモノメチルエーテルを用いると、そこに形成された
光触媒構造体によるDBSの分解速度は1.8×10-7モル/m2
・秒であった。
Example 3 In Example 1, when ethylene glycol monomethyl ether was used instead of ethanol, the decomposition rate of DBS by the photocatalyst structure formed there was 1.8 × 10 −7 mol / m 2.
・ It was seconds.

【0025】実施例4 実施例1において、エタノールの代りにエチレングリコ
ールモノエチルエーテルを用いると、そこに形成された
光触媒構造体によるDBSの分解速度は1.9×10-7モル/m2
・秒であった。
Example 4 In Example 1, when ethylene glycol monoethyl ether was used instead of ethanol, the decomposition rate of DBS by the photocatalyst structure formed there was 1.9 × 10 −7 mol / m 2.
・ It was seconds.

【0026】比較例3 実施例3において、1回の成膜操作により膜厚320nmの酸
化チタン単層膜を形成させた光触媒構造体によるDBSの
分解速度を測定すると、その値は0.8×10-7モル/m2・秒
であった。
Comparative Example 3 In Example 3, the decomposition rate of DBS by a photocatalyst structure having a 320 nm-thick titanium oxide single-layer film formed by one film-forming operation was measured. The value was 0.8 × 10 − It was 7 mol / m 2 · sec.

【0027】比較例4 実施例4において、1回の成膜操作により膜厚320nmの酸
化チタン単層膜を形成させた光触媒構造体によるDBSの
分解速度を測定すると、その値は0.9×10-7モル/m2・秒
であった。
Comparative Example 4 In Example 4, the decomposition rate of DBS by a photocatalyst structure having a 320 nm-thick titanium oxide single-layer film formed by one film forming operation was measured. The value was 0.9 × 10 −. It was 7 mol / m 2 · sec.

【0028】実施例5 実施例3において、酸化チタン膜形成用加水分解ゾル中
に、ポリビニルピロリドン(平均分子量約10000、K価15)
[PVP]をその添加率が3.4重量%となるようにEGME溶液と
して添加して用いると、そこに形成された光触媒構造体
によるDBSの分解速度は1.8×10-7モル/m2・秒であっ
た。
Example 5 In Example 3, polyvinylpyrrolidone (average molecular weight: about 10,000, K value: 15) was added to the hydrolysis sol for forming a titanium oxide film.
The [PVP] With added as EGME solution as the addition rate is 3.4 wt%, there to a degradation rate of the formed DBS by the photocatalyst structure 1.8 × 10 -7 mol / m 2 · sec there were.

【0029】実施例6 実施例5において、PVP添加率を6.6重量%に変更すると、
そこに形成された光触媒構造体によるDBSの分解速度は
2.1×10-7モル/m2・秒であった。
Example 6 In Example 5, when the addition ratio of PVP was changed to 6.6% by weight,
The decomposition rate of DBS by the photocatalyst structure formed there is
2.1 × 10 -7 mol / m 2 · sec.

【0030】実施例7 実施例5において、PVP添加率を12.3重量%に変更する
と、そこに形成された光触媒構造体によるDBSの分解速
度は2.0×10-7モル/m2・秒であった。
Example 7 In Example 5, when the PVP addition rate was changed to 12.3% by weight, the decomposition rate of DBS by the photocatalyst structure formed there was 2.0 × 10 -7 mol / m 2 · sec. .

【0031】比較例5 実施例5において、1回の成膜操作により膜厚320nmの酸
化チタン単層膜を形成させた光触媒構造体によるDBSの
分解速度を測定すると、その値は1.1×10-7モル/m2・秒
であった。
Comparative Example 5 In Example 5, the decomposition rate of DBS by the photocatalyst structure in which a 320 nm-thick titanium oxide single-layer film was formed by one film forming operation was measured. The value was 1.1 × 10 − It was 7 mol / m 2 · sec.

【0032】比較例6 実施例6において、1回の成膜操作により膜厚320nmの酸
化チタン単層膜を形成させた光触媒構造体によるDBSの
分解速度を測定すると、その値は1.3×10-7モル/m2・秒
であった。
Comparative Example 6 In Example 6, the decomposition rate of DBS by a photocatalyst structure having a 320 nm-thick titanium oxide single-layer film formed by one film forming operation was measured. The value was 1.3 × 10 −. It was 7 mol / m 2 · sec.

【0033】比較例7 実施例7において、1回の成膜操作により膜厚320nmの酸
化チタン単層膜を形成させた光触媒構造体によるDBSの
分解速度を測定すると、その値は1.1×10-7モル/m2・秒
であった。
Comparative Example 7 In Example 7, the decomposition rate of DBS by the photocatalyst structure in which a 320 nm-thick titanium oxide single-layer film was formed by one film forming operation was measured. The value was 1.1 × 10 − It was 7 mol / m 2 · sec.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 テトラ低級アルコキシチタンのエタノー
ルまたはイソプロパノール溶液を加水分解して得られた
酸化チタン膜形成用加水分解ゾルを耐熱性基材表面に付
着させ、これを加熱焼成して膜厚100nm以下の酸化チタ
ン薄膜を形成させ、このような成膜操作を複数回くり返
し、酸化チタン薄膜の積層膜を形成させることを特徴と
する酸化チタン膜の製造方法。
1. A hydrolytic sol for forming a titanium oxide film, obtained by hydrolyzing an ethanol or isopropanol solution of tetra-lower alkoxytitanium, is adhered to the surface of a heat-resistant base material, and heated and calcined to a film thickness of 100 nm or less. A method for producing a titanium oxide film, comprising: forming a titanium oxide thin film as described above; and repeating such a film forming operation a plurality of times to form a laminated film of the titanium oxide thin film.
【請求項2】 テトラ低級アルコキシチタンのエチレン
グリコールモノ低級アルキルエーテル溶液を加水分解し
て得られた酸化チタン膜形成用加水分解ゾルを耐熱性基
材表面に付着させ、これを加熱焼成して膜厚100nm以下
の酸化チタン薄膜を形成させ、このような成膜操作を複
数回くり返し、酸化チタン薄膜の積層膜を形成させるこ
とを特徴とする酸化チタン膜の製造方法。
2. A hydrolysis sol for forming a titanium oxide film, obtained by hydrolyzing a solution of an ethylene glycol mono-lower alkyl ether of tetra-lower alkoxytitanium, is adhered to the surface of a heat-resistant substrate, and heated and fired to form a film. A method for producing a titanium oxide film, comprising forming a titanium oxide thin film having a thickness of 100 nm or less, and repeating such a film forming operation a plurality of times to form a laminated film of the titanium oxide thin film.
【請求項3】 酸化チタン膜形成用加水分解ゾル中にポ
リビニルピロリドンを添加して用いる請求項2記載の酸
化チタン膜の製造方法。
3. The method for producing a titanium oxide film according to claim 2, wherein polyvinylpyrrolidone is added to the hydrolysis sol for forming a titanium oxide film.
【請求項4】 請求項1、2または3記載の方法により
製造させた酸化チタン膜を形成させた光触媒構造体。
4. A photocatalyst structure having a titanium oxide film formed by the method according to claim 1, 2 or 3.
【請求項5】 水中有機物質の分解、除去に用いられる
光触媒として作用する請求項4記載の光触媒構造体。
5. The photocatalyst structure according to claim 4, which functions as a photocatalyst used for decomposing and removing organic substances in water.
【請求項6】 水中無機イオンの分解、除去に用いられ
る光触媒として作用する請求項4記載の光触媒構造体。
6. The photocatalyst structure according to claim 4, which functions as a photocatalyst used for decomposing and removing inorganic ions in water.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002362909A (en) * 2001-06-05 2002-12-18 Nippon Shokubai Co Ltd Method for producing low valence metallic oxide particle
KR100500305B1 (en) * 2003-02-14 2005-07-11 (주)디오 Method for preparing nano-size anatase titania powder and sol by glycol process
KR100503233B1 (en) * 2002-10-21 2005-07-22 (주)킵솔 Preparation of photocatalytic thin film and water-treatment apparatus using thereof
JP2009525405A (en) * 2006-02-03 2009-07-09 コロロッビア イタリア ソシエタ ペル アチオニ Method and functionalized product for functionalizing titanium metal surfaces with titanium nanometer particles

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002362909A (en) * 2001-06-05 2002-12-18 Nippon Shokubai Co Ltd Method for producing low valence metallic oxide particle
KR100503233B1 (en) * 2002-10-21 2005-07-22 (주)킵솔 Preparation of photocatalytic thin film and water-treatment apparatus using thereof
KR100500305B1 (en) * 2003-02-14 2005-07-11 (주)디오 Method for preparing nano-size anatase titania powder and sol by glycol process
JP2009525405A (en) * 2006-02-03 2009-07-09 コロロッビア イタリア ソシエタ ペル アチオニ Method and functionalized product for functionalizing titanium metal surfaces with titanium nanometer particles

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