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公開番号2025129751
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-05
出願番号2024026619
出願日2024-02-26
発明の名称可視光応答型光触媒
出願人学校法人龍谷大学
代理人弁理士法人WisePlus
主分類B01J 27/24 20060101AFI20250829BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】窒化炭素を含み、優れた光触媒効果を有する可視光応答型光触媒を提供する。
【解決手段】窒化炭素およびリン酸銀を含む可視光応答型光触媒に関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
窒化炭素およびリン酸銀を含む可視光応答型光触媒。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
窒化炭素およびリン酸銀が複合化されている請求項１に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項３】
窒化炭素の表面にリン酸銀粒子が付着している請求項２に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項４】
リン酸銀の平均粒子径に対する窒化炭素の平均粒子径の比が１以上である請求項１または２に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項５】
窒化炭素の表面に付着したリン酸銀粒子の個数が、１００μｍ
２
あたり１０個以上である請求項１または２に記載の可視光応答型光触媒。
【請求項６】
窒化炭素、水溶性銀塩、水溶性リン酸塩および水を混合する工程を含む請求項１または２に記載の可視光応答型光触媒の製造方法。
【請求項７】
さらに、メラミンを６３０℃以上の温度で２～４回焼成して窒化炭素を作製する工程を含み、得られた窒化炭素を混合工程で使用する請求項６に記載の可視光応答型光触媒の製造方法。
【請求項８】
水溶性リン酸塩の水溶性銀塩に対するモル比が１以下である請求項６に記載の可視光応答型光触媒の製造方法。
【請求項９】
水溶性銀塩が硝酸銀である請求項６に記載の可視光応答型光触媒の製造方法。
【請求項１０】
水溶性リン酸塩がリン酸三ナトリウムである請求項６に記載の可視光応答型光触媒の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光応答型光触媒に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
光触媒は、光エネルギーを吸収して電子（ｅ
－
）と正孔（ｈ
＋
）のペアを形成するが、この正孔（ｈ
＋
）が触媒の表面にある水分を強い酸化力を持つヒドロキシラジカルに変えることで、このヒドロキシラジカルが汚染物資や汚れ、細菌などの有機物を分解し、その機能を発揮する。その効果は、吸収する光エネルギーの大きさに比例し、光触媒のバンドギャップエネルギーと関係する。吸収できる光エネルギーは、バンドギャップエネルギーＥｇが低いほど大きく、吸収可能な上限の波長λと下記式の関係にある。
Ｅｇ＝プランク定数×光速度／λ＝１２４０／λ
【０００３】
光触媒として広く活用されている酸化チタンＴｉＯ
２
は、バンドギャップエネルギーが３．２ｅＶであり、波長３８８ｎｍ以下の紫外光を利用できるが、太陽光全エネルギーのわずか３％弱しか活用できない。特許文献１には、バンドギャップエネルギーがさらに低い単斜晶系バナジン酸ビスマスＢｉＶＯ
４
の効率的な製造方法が開示されており、バンドギャップエネルギーは２．４ｅＶで、波長５１７ｎｍ以下の可視光と紫外光のエネルギーを利用できるが、太陽光全エネルギーの１９％弱しか活用できない。
【０００４】
その他の可視光応答型光触媒として、グラファイト状窒化炭素ｇ－Ｃ
３
Ｎ
４
（非特許文献１）や、メラミンＣ
３
Ｈ
６
Ｎ
６
とＢｉＶＯ
４
との焼成物（特許文献２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１１１４７６号公報
特開２０２１－１３７７８９号公報
【非特許文献】
【０００６】
「ＧＳアライアンスが可視光応答型光触媒、人工光合成にも応用できるグラファイト状窒化炭素（ｇ－Ｃ３Ｎ４）を合成して商業化」２０１８年１０月４日公開、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｔｐｒｅｓｓ．ｎｅ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／１６７５２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１～２および非特許文献１で開示されている可視光応答型光触媒は、光触媒効果が十分ではなかった。本発明は、窒化炭素を含み、優れた光触媒効果を有する可視光応答型光触媒を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、窒化炭素およびリン酸銀を含む光触媒が高い可視光応答型光触媒効果を有することを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明（１）は、窒化炭素およびリン酸銀を含む可視光応答型光触媒である。
【００１０】
本発明（２）は、窒化炭素およびリン酸銀が複合化されている本発明（１）に記載の可視光応答型光触媒である。
（【００１１】以降は省略されています）

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