本发明专利技术涉及一种偏钛酸颗粒、其制造方法、光催化剂形成用组合物、光催化剂和结构体。本发明专利技术的偏钛酸颗粒包含结合于其上的具有烃基的含金属化合物，其中，所述偏钛酸颗粒在可见光吸收光谱中的450nm和750nm处具有吸收，并且相对于所述颗粒的表面，所述含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti为0.1～0.4，且碳C与钛之间的元素比C/Ti为0.3～1.2。
Meta titanate particles, preparation method, composition for photocatalyst formation, photocatalyst and structure
The invention relates to a titanate acid particle, a manufacturing method thereof, a composition for photocatalyst formation, a photocatalyst and a structure. The mettitanic acid particle of the present invention contains a metallic compound with a hydrocarbon group on it, in which the mettitanate particles have absorption at 450nm and 750nm in the visible absorption spectrum, and the elements of the metal compound of the metal compound are 0.1 to 0.4 compared to the surface of the particles in relation to the surface of the particles. The ratio of the elements between carbon C and titanium is 0.3 to 1.2 than that of C/Ti.
【技术实现步骤摘要】
偏钛酸颗粒、其制造方法、光催化剂形成用组合物、光催化剂和结构体
本专利技术涉及一种偏钛酸颗粒、其制造方法、光催化剂形成用组合物、光催化剂和结构体。
技术介绍
已知二氧化钛颗粒用作光催化剂。例如，专利文献1公开了通过使用钛硅化学键合复合氧化物来分解目标物质的分解方法，该复合氧化物在红外吸收光谱中具有650～990cm-1的吸收峰，且包含钛、硅和氧，并且通过化学键合钛、硅和氧而获得。专利文献2公开了一种氮导入二氧化硅改性的二氧化钛光催化剂，其中将氮导入二氧化硅改性的二氧化钛中，所述二氧化硅改性的二氧化钛中Si插入具有锐钛矿晶体结构的二氧化钛晶格中的四面体孔中。专利文献3公开了将无定形二氧化硅保持在结晶性二氧化钛中的复合型光催化剂。专利文献4公开了一种光催化剂的制造方法，其包括：第一步，其中将丁醇钛混合在有机溶剂的水溶液中，并在150℃～220℃下加热以进行丁醇钛的水解，并将水解所得物干燥以获得中间产物；和第二步，其中将中间产物在150℃～300℃下焙烧。专利文献5～9中公开了用二氧化硅等涂覆二氧化钛的方法。专利文献10公开了一种疏水性二氧化钛细粒的制造方法，其中将二氧化钛细粒分散在碱性水溶液中，并在分散液中以1～1000重量份/100重量份二氧化钛细粒的百分比加入三烷氧基硅烷，从而进行水解，由此在二氧化钛细粒的表面上形成三烷氧基硅烷水解缩合产物的涂膜。[专利文献1]日本特开2008-212841号公报[专利文献2]日本特开2006-21112号公报[专利文献3]日本特开2014-188417号公报[专利文献4]日本特开2014-128768号公报[专利文献5]日本特开2013-249229号公报[专利文献6]日本特开2004-115541号公报[专利文献7]日本特开2001-269573号公报[专利文献8]日本特开2007-16111号公报[专利文献9]日本特开2010-6629号公报[专利文献10]日本特开平5-221640号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种偏钛酸颗粒，与用具有烃基的含金属化合物进行表面处理的偏钛酸颗粒的表面上的含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti小于0.1或大于0.4的情况和碳C与钛之间的元素比C/Ti小于0.3或大于1.2的情况相比，所述偏钛酸颗粒即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。上述目的通过以下的构造实现。根据本专利技术的第一方面，提供了一种偏钛酸颗粒，其包含结合于其上的具有烃基的含金属化合物，其中，所述偏钛酸颗粒在可见光吸收光谱中的450nm和750nm处具有吸收，并且关于所述颗粒的表面，所述含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti为0.1～0.4，且碳C与钛之间的元素比C/Ti为0.3～1.2。根据本专利技术的第二方面，在第一方面所述的偏钛酸颗粒中，所述偏钛酸颗粒在可见光吸收光谱中的400nm～800nm的波长范围中具有吸收。根据本专利技术的第三方面，在第一或第二方面所述的偏钛酸颗粒中，关于所述颗粒的表面，氧O与金属M和钛的总和之间的元素比O/(M+Ti)为2.05～2.5。根据本专利技术的第四方面，在第一至第三方面中任一方面所述的偏钛酸颗粒中，所述含金属化合物的金属为硅。根据本专利技术的第五方面，在第一至第四方面中任一方面所述的偏钛酸颗粒中，所述具有烃基的含金属化合物是由R1nMR2m表示的化合物，其中，R1表示饱和或不饱和的且具有1～20个碳原子的脂肪族烃基或芳香族烃基，R2表示卤原子或烷氧基，n表示1～3的整数，m表示1～3的整数，条件是满足n+m＝4，在n表示整数2或3的情况中，多个R1可以相同或不同，在m表示整数2或3的情况中，多个R2可以相同或不同。根据本专利技术的第六方面，在第一至第五方面中任一方面所述的偏钛酸颗粒中，所述烃基是饱和的脂肪族烃基。根据本专利技术的第七方面，在第一至第六方面中任一方面所述的偏钛酸颗粒中，所述饱和的脂肪族烃基的碳原子数为4～10。根据本专利技术的第八方面，在第一至第七方面中任一方面所述的偏钛酸颗粒中，所述偏钛酸颗粒的体积平均粒径为10nm～1μm。根据本专利技术的第九方面，提供了一种制造第一至第八方面中任一方面所述的偏钛酸颗粒的方法，所述方法包括：用具有烃基的含金属化合物对未经处理的偏钛酸颗粒进行表面处理，和在对未经处理的偏钛酸颗粒进行表面处理的工序中，或在对未经处理的偏钛酸颗粒进行表面处理的工序后，进行加热处理。根据本专利技术的第十方面，提供了一种光催化剂形成用组合物，其包含：第一至第八方面中任一方面所述的偏钛酸颗粒；和选自由分散介质和粘合剂组成的组中的至少一种化合物。根据本专利技术的第十一方面，提供了一种光催化剂，其包含第一至第八方面中任一方面所述的偏钛酸颗粒。根据本专利技术的第十二方面，提供了一种结构体，其包含第一至第八方面中任一方面所述的偏钛酸颗粒。根据本专利技术的第一或第二方面，提供了一种偏钛酸颗粒，与用具有烃基的含金属化合物进行表面处理的颗粒的表面上的含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti小于0.1或大于0.4和碳C与钛之间的元素比C/Ti小于0.3或大于1.2的情况相比，所述偏钛酸颗粒即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。根据本专利技术的第三方面，提供了一种偏钛酸颗粒，与所述颗粒的表面上氧O与金属M和钛的元素比之间的关系值O/(M+Ti)小于2.05或大于2.5的情况相比，所述偏钛酸颗粒即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。根据本专利技术的第四方面，提供了一种偏钛酸颗粒，与具有烃基的含金属化合物的金属是硅以外的元素的情况相比，所述偏钛酸颗粒即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。根据本专利技术的第五方面，提供了一种偏钛酸颗粒，与具有烃基的含金属化合物是六甲基二硅氮烷的情况相比，所述偏钛酸颗粒即使在可见光区域也显示出更高的光催化剂功能。根据本专利技术的第六方面，提供了一种偏钛酸颗粒，与烃基是芳香族烃基的情况相比，所述偏钛酸颗粒即使在可见光区域也显示出更高的光催化剂功能。根据本专利技术的第七方面，提供了一种偏钛酸颗粒，与具有烃基的含金属化合物是具有3个以下碳原子或11个以上碳原子的饱和的脂肪族烃基的情况相比，所述偏钛酸颗粒即使在可见光区域也显示出更高的光催化剂功能。根据本专利技术的第八方面，提供了一种偏钛酸颗粒，与所述偏钛酸颗粒的体积平均粒径小于10nm或大于1μm的情况相比，所述偏钛酸颗粒即使在可见光区域也显示出更高的光催化剂功能。根据本专利技术的第九方面，提供了一种制造偏钛酸颗粒的方法，与用具有烃基的含金属化合物进行表面处理的偏钛酸颗粒的表面上的含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti小于0.1或大于0.4和碳C与钛之间的元素比C/Ti小于0.3或大于1.2的情况相比，所述偏钛酸颗粒即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。根据本专利技术的第十方面、第十一方面或第十二方面，提供了一种光催化剂形成用组合物、光催化剂或结构体，与用具有烃基的含金属化合物进行表面处理的偏钛酸颗粒的表面上的含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti小于0.1或大于0.4和碳C与钛之间的元素比C/Ti小于0.3或大于1.2的情况相比，所述组合物、光催化剂或结构体即使在可见光区域也显示出高光催化剂功能。具体实施方式下面，将描述作为本专利技术实例的示例性实施方式。<偏钛酸颗粒&本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种偏钛酸颗粒，其包含结合于其上的具有烃基的含金属化合物，其中，所述偏钛酸颗粒在可见光吸收光谱中的450nm和750nm处具有吸收，并且关于所述颗粒的表面，所述含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti为0.1～0.4，且碳C与钛之间的元素比C/Ti为0.3～1.2。
【技术特征摘要】
2016.12.12 JP 2016-2404641.一种偏钛酸颗粒，其包含结合于其上的具有烃基的含金属化合物，其中，所述偏钛酸颗粒在可见光吸收光谱中的450nm和750nm处具有吸收，并且关于所述颗粒的表面，所述含金属化合物的金属M与钛之间的元素比M/Ti为0.1～0.4，且碳C与钛之间的元素比C/Ti为0.3～1.2。2.如权利要求1所述的偏钛酸颗粒，所述偏钛酸颗粒在可见光吸收光谱中的400nm～800nm的波长范围中具有吸收。3.如权利要求1或2所述的偏钛酸颗粒，其中，关于所述颗粒的表面，氧O与金属M和钛的总和之间的元素比O/(M+Ti)为2.05～2.5。4.如权利要求1～3中任一项所述的偏钛酸颗粒，其中，所述含金属化合物的金属为硅。5.如权利要求1～4中任一项所述的偏钛酸颗粒，其中，所述具有烃基的含金属化合物是由R1nMR2m表示的化合物，其中，R1表示饱和或不饱和的且具有1～20个碳原子的脂肪族烃基或芳香族烃基，R2表示卤原子或烷氧基，n表示1...
【专利技术属性】
技术研发人员：奥野广良，吉川英昭，鹿岛保伸，岩永猛，竹内荣，
申请(专利权)人：富士施乐株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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