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光触媒

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解説テキスト

【状況】
建物の壁の汚れが、塗るだけで、光をあてると化学反応をおこし、雨で洗い流してきれいになる光触媒。もっとも一般的なのは、酸化チタン光触媒である。

【分析】
酸化チタン光触媒の一番の特徴は、光触媒を塗ったところに光があたると、光エネルギーをうけて酸化チタンに接しているものの電子が活発になり、水を酸素と水素に分解するほどの強い酸化作用がおきる。
例えば、酸化チタンは、酸化チタンのついた板を水に入れて光をあてるだけで、水素が発生する。水素は燃料として廃棄物が水しか出ないクリーンエネルギー。つまり、酸化チタンは、天然ガスなどの化石燃料を使わず、水素を取り出すことができる夢のエネルギーサイクルの第一歩ともいわれている。
また、酸化チタンにはもうひとつ、超親水作用があることがわかっている。これが雨できれいになる原理。
ふつうの汚れは壁にくっつくと水を流しても、壁にくっついていない部分を水が取り囲んでしまうだけなので、汚れ自体を物理的に(タワシなどで)壁から剥がさないかぎり汚れは落ちない。
ところが、壁に酸化チタンを塗っていると、超親水作用のために汚れと壁の間に水が入り込み、水で簡単に洗い流される。

【結果】
しかし、これら酸化チタン光触媒の、水を分解するほどの強い酸化作用と汚れ落としの超親水作用のどちらも、原理はわかっていない。研究が進むともっとおもしろいことがわかるかもしれない。


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