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COLUMN

2022.02.24

光触媒の持つ主要な機能について

光触媒の機能

光触媒は、太陽・蛍光灯といった光が当たることで表面に強力な酸化力が生じて、表面に接触する有機化合物や菌・カビなどの有害な物質を取り除くことができる物質です。
そんな光触媒は、上記の機能のほかにもさまざまな機能を持ちあわせています。
本記事では光触媒の持つ主要な機能について、代表的な5つの機能を挙げてご紹介していきます。

光触媒の持つ機能 水の浄化

水は私たち人間にとってかけがえのないものです。
そんな普段私たちが使用している水には、テトラクロロエチレン・トリハロメタンといった人体に有害な「有機塩素化合物」が含まれています。
そのため、正しい方法で水の処理を行わなくてはいけません。
現在この水処理の方法として、主に微生物を活用しての処理法が用いられているのですが、この方法では上記のような有機塩素化合物の処理が難しく、汚泥も生じやすくなってしまうことが問題となっています。
そんな水処理に光触媒を活用すれば、これらの水に含まれる化合物を分解・除去し、きれいな水をつくることができるのです。

上記で触れた「有機塩素化合物」など安易には分解・除去できない化学物質の処理も可能となるほか、汚泥も発生しないというメリットもあわせ持っています。

光触媒の持つ機能 大気浄化

大気浄化

排ガスが原因となって起きる「大気汚染」は、ここ数十年、改善が見られず環境問題として深刻さを増してきています。
そんな排ガスの発生源として代表的なのは自動車や工場からの排ガスですが、火力発電所や家庭の中なども発生対象に含まれています。
とくに自動車の排ガスからは、ガソリンに含まれる窒素酸化物・硫黄酸化物などの有害化学物質が大気中に大量に放出され、大きな問題となっています。
法律により化学物質の排出・管理が厳しく問われることになったため、今後このような排ガスを無害な物質に分解させることが必要になってきました。
そんな大気汚染の対策として光触媒を用いることで、上記で挙げたような有害化学物質を無害な物質に分解することができます。
現段階ではこのほかに良い対策方法が見つかっておらず、光触媒による大気浄化の方法に大きく注目が集められているのです。
この光触媒の「大気浄化機能」を用いた実験が現在、いろいろなところで行われています。

光触媒の持つ機能 臭いの脱臭

私たちは、さまざまな種類のニオイに囲まれながら日々生活をしています。
さまざまなニオイの中でもアンモニア臭・タバコ臭・にんにく臭・腐卵臭など、「悪臭」に分類される臭いはとくに気になるという方も多いかと思います。
このような「臭いに対する脱臭」は、光触媒が最も得意とする応用方法です。
実際に脱臭機・空気清浄機などに活用されているなど、光触媒の脱臭機能が応用され、製品として販売される例も増えてきています。

光触媒による脱臭は、照射する光の量が少なくても十分な脱臭効果を発揮してくれるのです。
ただ、地域の共有ゴミ捨て場から発される臭いのように、臭いの発生面積が大きい場合もあるでしょう。
このような場合は表面積が大きい光触媒を用いることで、効果的に脱臭を行うことができます。

光触媒の持つ機能 抗菌・抗カビ

抗菌・抗カビ

光触媒はインフルエンザウイルスやノロウイルスに加えて、大腸菌やカビ菌などを完全分解・除去することのできる「酸化分解効果」も持っています。
この酸化分解効果により、ウイルス・菌は人間や動物の細胞に侵入することができなくなるため、「感染」という目的を果たせなくなるのです。
厄介な菌である「カビ菌」は、繁殖すると胞子を振りまいてしまうという特徴から、市販のカビ取り剤を使って除去したとしても、その周辺で浮遊していたカビ菌胞子が再び吸着して繁殖していきます。
しかし天井や壁に光触媒をコーティングすることで、抗菌・防カビ機能が発揮され、このカビ菌が付着しなくなるのです。

光触媒の持つ機能 汚れを防ぐ(防汚)

有機物の汚れを無機物に分解・除去することができる光触媒を用いることで、汚れが付きにくくなるという「防汚機能」を期待することができます。
汚れの中でもとくに黄ばみとなってしまいがちな「油汚れ・ヤニ汚れ」などの汚れに対して防汚効果が高く、表面に付いた油分の汚れを分解してさらに汚れが付くことを防止してくれます。
この光触媒の防汚機能は、汚れの付きやすい建物の外壁や窓ガラスに応用されることが多く、見た目の美しさを長く保ち続けています。
また、家の中でもキッチンのレンジフードや洗濯槽の部分などにも応用されており、セルフクリーニングの材料として多くの場面で活用されています。

おわりに

本記事では光触媒の持つ主要な機能について、代表的な5つの機能を挙げてご紹介しました。
主要となる機能として5つの機能をご紹介しましたが、光触媒の機能はほかにもさまざまなものがあります。
この光触媒の機能は世の中にある多くの製品に活用され、用途に合わせて使い分けられており、現在も着々と進化しつつあるのです。

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著者情報

空気とニオイのお役立ち情報編集部

日常を快適にする、空気とニオイに関するお役立ち情報を発信いたします。

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