窓から先端大　そして光触媒

光触媒造花、三千個出荷し到着確認。

今回の光触媒造花も、効果を確認したのですが、
アンモニアに対しての
分解スピードがやたら速い数値になりました。

造花に吸着する量も半端ではない、と思います。
そして、分解も早い。
吸着と分解が進んでいると思います。


測定中は、
他社もそうなんですが、
検査をする「材」と
紫外線ランプとの距離が非常に近い状況になってしまいます。

殺菌ランプも意外と紫外線量が少ないということを知り
驚くのですが、それが「うす曇の太陽光」程度であることに
再び驚くのであります。

太陽光は、私達の皮膚を破壊している、と思うのも
正解なんでしょうが、
「殺菌」もしてくれています。

話戻して、
検査のどこかの段階で
紫外線によるモノなのか？光触媒によるモノなのか？
吸着によるモノなのか？
を考察しなければなりません。（どこかの場合は「拡散」もありうる）

「材」と紫外線が近い状況なら
そのデーターのどこかの時間帯で
「菌」は明らかに死滅します。
光触媒は無くても。

紫外線で稼働する「光触媒」は
紫外線そのものの効果に乗じているようです。

昨日の続き。
その空気清浄機を薦める方は、
大学の先生から「紫外線からの距離が問題」といわれたそうな、、

それは、紫外線ランプの光源からの距離ですよ！
紫外線からの距離ではありません。

紫外線ランプも蛍光灯と同様にほんの少しの距離で各段に紫外線が弱まります。まるで距離の二乗に反比例するように。

だから、空気清浄機の内部では、光源をより近くにするのが当然であります。

それから、普通アンモニア減衰試験は閉ざされた空間内で行います。拡散するから、、吸着もあります。
ティッシュに付けて行うのは、非現実的。

人は、くさい物を片付けたのに、臭うから消臭剤をかいます。
元が解っていれば、片付けますよね。

厄介なのは、拡散している臭気です。

それと、造花の花がホコリが付くのは、
光触媒が稼働していないから。
完全な紫外線不足。

帯電性試験済みなら
ホコリを呼び込みません。
乗っかる位です。

試験程度のことなら、当社の試料（造花の葉っぱ）は、30分後にはアンモニアを相当けします。と、偉そうに書きますが、本物の光触媒はそれぐらいの効果はあります。でないと、駅や自衛隊や病院に納品したり、塗布したりできません。

壁面に光触媒を塗布すると、空気清浄機ではまね出来ない事が出来ます。壁が吸着したモノを空気清浄機は分解しづらい。それこそ、東京都がお叱りになった「マイナスイオン」が壁に激突して分解するなら別ですが、、


空気はどこでも対流しているので壁にあたります。光触媒は吸着させる性質を持つことがあります。だから捕まえてゆっくり分解します。
だから、部屋全体の臭気を消すことが可能なのです。

話変わって、
パプリカ。
やっとピーマンみたいになりました。
青唐辛子のようでもあります。
何色になるのか楽しみです。

入梅も間近。

本日、旅館のオーナーさんと商談。

いろいろやってみたが、「カビ」には光触媒が一番いいと。

それも、壁に直接塗布するのが一番いいみたいだと。

社長さんの学友が、大学の教授ということで、いろんな消臭やカビ対策を施してみたが、全てダメだったと。

しかし、当社のは、不思議と効果あったと、、

不思議と！？

それで、塗布の依頼をお受けしました。

早くしないと、梅雨になります。

光触媒の「超親水性」は
雨の日に、その効果がよく発揮されます。


右側が光触媒を塗布した部分。

どうですか？
効果ありますよね。
ちなみに、2月に塗布してからも清掃業者が窓拭きをしています。
（硬度が低いから、剥がれ落ちる？当社の場合ない）

雨が良く当るとこでは、窓ガラスは特に綺麗になります。
掃除がいらない。

ただし、ここまでの効果を得るには、熟練しないと。
下手に塗布すると、全く効果がありません。

それにしても、よく降る。
さすがに梅雨であります。

　日本経団連が、事務局職員を対象に、８月の勤務時間を１時間繰り上げる「サマータイム」を試行的に導入するとのこと。
9時半から5時勤務が8時半から4時に。

これって、日本の時計を早めることで、全体でやるから意味があると思っていたんですが、、
部分的（社内、事務所内）でやっても、、、
経団連事務所に時差があっても意味が無いと思う。

太陽光と人間行動の調査みたい。
何が分かるんだろう。

どこかで、朝の一時間は夕方の一時間より、エネルギーが消費されないと結論が出ているんであろうが、、

「これも、欧米化！」のギャグそのまま。

高齢化が進む日本では、
サマータイムにしたり、戻したりする時に、体調を崩す人が出たり、、しないよね。

Ｔ県のＧ社。
本日の地元新聞「開発物語」（商品の開発を記事にしたもの）で
『消息効果がある素材としては、活性炭や光触媒が一般である。ただ活性炭は飽和しやすい性質のため、多量の汗を処理しきれない。光触媒は処理に時間がかかる難点があった。』と。
で、この会社は何を開発したかと言うと、消臭や抗菌能力に優れた繊維で織ったシャツらしい。

「消臭と脱臭と吸着、それに活性炭と光触媒」

あのね、現段階で、誰もシャツに活性炭も光触媒も向いていると思っていないの、何かと組み合わせればまだ、話にはなりますが、、

その言い方では、活性炭も光触媒もすべてにダメみたいではないかナ？

モノには適材適所があります。

その繊維、そんなにすごいのなら、カーテンや壁クロス、車のシートにしたら。

ちなみに、光触媒は「消臭」ではありません。「脱臭」です。

（ついでに、シャツ類に欲しいのは吸着性である場合もあります。）

我社は、「光触媒」ですが、活性炭もすばらしい！と擁護しときます。

機会があったら「活性炭の疎水性及び吸着能力」について書きます。

写真は、光触媒の「超親水性」のテストです。
向かって右が光触媒を塗布したところ。
雨粒が着きません。

当社は、最良を求め試験施工を繰り返しています。
「光触媒」の効果は何度も書きますが、科学的です。光触媒を紫外線ランプ下で使用したら、すごいですよ。だから、何でも条件があります。
大雑把な括りで、オゾン、銀イオン、マイナスイオン、活性炭、光触媒を議論しても無意味。適材適所、、、

「マイナスイオンが体にいい、、マイナスイオン製品は、、」と云われても、
『マイナスイオンなんて測定の仕方しだいで、どれだけでも・何からでも出せる』ような気がしていたので、私は、マイナスイオンと光触媒をごっちゃ（同類）にしていません。

　さすが、東京都、よく気付いた！エライ。
では、東京都の科学的視点からの検証をどうぞ

　たとえば、
　公園に犬が10匹います。ネコも8匹います。ある人は「犬の公園だ」といいます。犬の方が2匹多いから。でもネコもいるんです。ナノに犬10匹だけ見てものをいう。

　化学変化は、酸化と還元が同時に生じ、少しでも多い方をとって酸化反応といったり、還元反応といったりしますよね。
　ここなんです。

　マイナスイオンと勝手に呼ばれているのは、
　　　　　イオン…ジャスコではありません。（スイマセン！）
　空気イオンでも、電子を余分にもって負に帯電したモノをいうようです。

　そこが、公園と一緒。実は正（プラス）の電荷になったモノも混在しているのです。だから、プラスとマイナスがすぐ結合して中性のもモノになります。

　問題は、発生量です。それもプラスとマイナスの差の値です。そして、発生源と発せするメカニズムです。

マイナスのイオンを利用している、いいもは一杯ありますが、偽者もあるということ、、
　
　人工的に、空気イオンを発せさせると科学的に証明されている中に、紫外線があります。光触媒は、これです。安心してください。

　光触媒マイナスイオンといって、光触媒を扱ってる方は、訂正したほうがいいですよ。

　私のところでは、言いません。マイナスイオンなんじゃ？みたいな、、

　当社の光触媒のキーワードは
　　　　　半導体・紫外線・表面捕捉正孔・スーパーオキサイドアニオンです。

「マイナスイオン」自体が学術用語ではなく、私は「シャープの除菌イオンの絡みで、シャープの登録商標かと思っていた頃があります」
ちなみに、シャープの除菌イオンは、正真正銘の科学です。

マイナスイオンは、測定方法によって違う。

いつまでも、空気中にあると思うなマイナスイオン。
間もなく、中性になったり、消滅したり、、、残念。

それから、人間を含め多くのものが電気を帯びていることをお忘れなく。
ＴＶの静電気もすごいよ、、、電気的にマイナスでい続けることは難しい。
都合のいいものだけと結合スルワケガナイ。

　造花に光触媒を塗ると、どんな効果があるのか。　
　光触媒造花は、空気浄化します。
　光触媒造花は、抗菌です。
　光触媒造花は、消臭･脱臭効果があります
　光触媒造花は、シックハウス防止効果があります
　光触媒造花は、有害物質を除去します。
　光触媒造花は、半永久的に効果が持続します。

でも、どうなんでしょうか。

　光触媒造花の効果は、塗布表面積と光（紫外線や可視光）、お部屋の容積にも関係します。数式で算出できます。空気を浄化するのならば、溶液の性能も問題に、、、溶液は、検査されていますか？協会認定ですか？

　光触媒造花の抗菌性は、コレはまちがいない。そうでないと光触媒ではない事に。

　光触媒造花の消臭・脱臭効果。シックハウス防止、有害物質の除去、コレらも空気浄化と同じ。ただし、元からたたなきゃダメ。くさい物が横にある限り、発生速度が分解速度を上回っている状況が続くことが多いのでは。

　「光触媒の効果は、半永久的。」言い切る貴社が羨ましい。当社は、たとえ理論的には言えても、（前回書いた「光触媒について」を見てください）断言できない理由や、状況が考えられます。


　決して、半永久的とはいえません。

　光触媒造花が、普通の造花と違うのは、

＊光触媒造花は、ホコリが付きにくい。（帯電性の問題）
＊光触媒造花は、造花そのもが、抗菌効果を持ちます
＊あとの効果は、容積に依存します。

　　　

　光触媒の触媒は、酸化チタンが主流


　
　経済性
　チタンは意外に多く、地殻構成物で９番目に多い元素です。

　融点が高い為、超硬合金用に使用されます。よく耳にする「チタン合金」です。


　光触媒ばかりに、酸化チタンが使われている訳ではありません。
白色顔料の中でも、特に優れていて塗料、印刷インキ、プラスッチク、化学繊維、製紙などに使われています。安いんです。

　工業用で販売されている酸化チタンは、光触媒にとって重要な要素になるんですが、結晶体別に販売されてます。
　アナタース型平均粒子0.18μｍ比重3.9ｐｈ6.0〜8.4
　他にルチル型もありますが、アナタース型より禁制帯幅は小さいが、還元力が弱いので、光触媒には向きません。

　光触媒の酸化チタンは、安全性でも優れています。
　　　　　　安定性･反応性：安全　　可燃性：なし
　　　　　　粉塵爆発：なし　　　　自己反応：なし
　　　　　　発火性：なし　　　　　可燃性：なし

　食品の着色剤としても使用されているくらいだから、安全です

　　　　　　　

　光触媒の酸化チタンが、安全で経済的である事が、分かりましたか。月面にも、隕石にも酸化チタンはあります。ついでに人体にも、、、

　光触媒の触媒が、人にとって安全である事が、第一と思います。二酸化チタンは人類が長く付き合ってきているので、その毒性の低さや後遺症や遺伝子弊害の無さを証明できる、数少ない半導体です。
　
安心して、光触媒製品をご使用ください

　

前回、光触媒の多くは、半導体型の触媒であると書きました。では、その触媒の正体は何か、、、光触媒は何がふさわしいのか？

　ポイントは、半導体であるなら、禁制帯の幅が小さいほうがよいと言うことです。そして、光触媒である限り、光がエネルギーです。稼働させる物が、光です。
　
　そして、いよいよ量子学に、踏み込むことになってしまいますが、何せこの学問、ややこしい。物理はイヤだと言う声を背に、、、ここでお笑いを

　その論文がわかりやすく、証明できるモノならば、数学雑誌に投稿する。
　その論文がわかりやすく、証明できないモノならば、物理学雑誌に。
　その論文が分かりにくく、証明できるモノならば、経済学雑誌に。
　その論文が分かりにくく、証明できないモノならば、社会学雑誌に。

　哲学は実際は心理学だ。
　　　　　　　心理学は実際は生物学だ。
　　　　　　　　　　　　　　生物学は実際は化学だ。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　化学は実際は物理学だ。
　物理学は実際は数学だ。
　　　　　　　　数学は実際は哲学だ。

　　「大学教授コテンパン・ジョーク集：坂井博通著」

　ということで、気持ちを楽にして、光触媒の深層部へ。

　光触媒と光
　
　いきなりです。「アインシュタイン・光量子説・光電効果・光子」から、

　赤い色の光が持つエネルギーより、紫の光が持つエネルギーの方が大きい。

　そして、光は、＊振動（周波数）＊波長＊速度＊振幅の4つの物理量を持つ波であるが、光は粒でもあり、それもややこしい事に質量を持たないエネルギーである。

　更に、光子（光の粒）の持つエネルギーは、波長が短くなる（＝周波数が高い）ほど大きい。
　
　そうです。光触媒が、光によって稼働するのは、この光子エネルギーによるからです。

　光触媒の触媒が酸化チタンである理由　

　よって、光触媒にふさわしい触媒は、
　　＊禁制帯の幅が小さいもの＝小さいエネルギーで酸化還元できるもの
　　＊化学的に安定しているもの
　　＊経済的なもの（安価なもの）
　　＊安全なもの（毒性の無いもの、害の無いもの）
　と言う条件で、光触媒に二酸化チタンが、多く使われています。

　単に禁制帯の幅が小さいものでは、ｓｉ（ケイ素：禁制帯幅1.11ｅＶ）があって、半導体材料とされています。　

　　

　光触媒の「触媒」の意味を知ると、光触媒の稼働は光がある限り続く可能性がある事を、前回書きました。光による触媒だから、、。

　そして、光触媒の触媒が半導体であることも、、なんか違和感がありますよね。光触媒が半導体とは、、

　注意事項として光触媒には、半導体を原理としない金属錯体もあります。金属錯体は、ひとつまたは複数の金属イオンの周囲に他のイオンや分子が引き付けられ、結合した物なんですが、勿論、有機物もひきつけれます。光触媒の全てが、半導体の原理とは言い切れません。　

　雑学ですが、前回の光触媒である葉緑素も錯体の触媒なんです。葉緑素（体）は太古の昔にシアノバクテリアのような酸素を出す光合成微生物が真核細胞に共生して誕生したらしいです。光触媒は、太古の昔神が創った、、と言わないまでも、ともかく光触媒は、大自然の中にある。

　光触媒の半導体型の半導体は、通常いわれる半導体同様、名前の如く「金属と絶縁体の中間」ですよね。電気伝導率上の事ですけど、、普通の状態で、大部分が原子核によって引き寄せられ、自由にされない電子が、光や熱や電磁場によって価電子帯から伝道帯へ飛ぶと言うか、上がると言うか、、そこは電子が自由に動けるるので、いわゆる電気伝導度が増加した状態になります。

　電子はエネルギーの低い帯（バンド）から順に置かれ、価電子はエネルギーの高い帯に置かれ、コレを先程の価電子帯といいます。価電子は物質の構造や性質を決めています


　半導体と不導体の差は、この価電子帯と伝導体の間の禁制帯の幅にあります。禁制帯の幅がチサイ半導体は、少ないエネルギーで電子が移動します。

　その禁制帯の幅がエネルギー値だとして、k禁制帯の幅以上の移動を起こす量のエネルギーを受けたら、伝導体に移動した電子と、失った場所（正孔といいます）が半導体表面に出来ます。

　正孔に外部の物質が電子をとられると、その物質は酸化されたことになり、外部の物質が電子を受け取ると還元されたことになります。酸化還元です（よかった。よかった）

　さて、光触媒です。光触媒において、禁制帯を越えるエネルギーは、勿論「光」です。そして、禁制帯の幅がチサイ物質が何なのか重要です。

　　　　

光触媒・・・触媒

　最近、「光触媒」という文字をよく目にします。通販のカタログでも、塗布された造花や空気洗浄・冷蔵庫の抗菌や鮮度保持のために光触媒と、いろいろあります。高速道路のトンネルの照明や防護壁にも光触媒は塗布されています。それらは、光触媒の抗菌･消臭そしてセルフクリーニング効果（クリーニング屋サンみたい）を期待してでの利用です。

　その光触媒。触媒って何かを知らずに、あるのがこういう質問。
　「どれだけ光触媒効果が、持続しますか？」

　触媒は、高校の化学で習うように「自らは変化しないが、反応を促進する物」です。自らは、変化しないので、反応すべき相手がある限り反応は続きます。

　よく例にされるのが、植物界の「光合成」です。二酸化炭素と水を、葉緑素が太陽光に当ることでデンプンと酸素になります。この葉っぱは、もう減って反応しないよねと、普通言いません。触媒が反応で無くなる事はないです。

　光触媒も、同じことです。光が当って稼働し分解します。半導体ですよね（半導体なんです！）。

　だから、「いつまで光触媒効果が、持続しますのか？（陰陽師風に）」の答えは、
　「永久でごじゃります」となります。

　でも、コレは短絡的な答えでもあります。

　もうお気づきの方、いますよね。
　そうです。光がないと光触媒は稼働しません。
　そして、表面で起こっているので、はがされたり、破損していてはお話になりません。

　なぜ表面かって？
　光が、当る為にです。光触媒だからです。

　ついでに、その反応（分解）スピードと汚れの付着度（進行度）との競争ですよね。

　たとえば、畑（表面）。おじいちゃん（光触媒）の草を刈る作業時間（反応時間・反応速度）より、草（汚れ）が生える速度が速ければ、畑は雑草だらけに。でもおじいちゃん（光触媒）が速ければ、草(汚れ）はなくなります。

　だから、交通量の多い首都高の防護壁より、東名の方が光触媒は効果があります。

　光触媒反応は緩やかな反応です。熱を発するような爆発的なものではありません。よって、有機物を分解しますが、緩やかな反応なので、その利用方法は限られます。

　「魔法の」・「半永久的」とか「劇的に」は光触媒には似合いません。
　そして、本当にその効果が、証明されているか注意しましょう。

　なぜなら、光触媒の本体は、酸化チタンという実に身近な物質だから、そして、ニオイとか空気は、一般的（家庭内）では、感覚的であれ数値的に把握していないから、ご注意を、、

本日のまとめ
　光触媒は、触媒による反応だから、光触媒自体が破損したり覆いつくされない限り、持続する。しかし、反応速度が遅いから、覆いつくされる場所での利用は無理。そして、勿論光触媒の名のとおり、「光」が必要です。