WO2006070554A1 - 光触媒活性評価方法及び光触媒活性評価装置 - Google Patents
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Classifications
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Definitions
- the present invention relates to a photocatalytic activity evaluation method and apparatus for metal oxide semiconductors, and more particularly to a photocatalytic activity evaluation method and apparatus suitable for measuring active oxygen having a short lifetime.
- Photocatalysts such as titanium dioxide (Ti02) generate active oxygen such as OH radicals, superoxide ions, and hydrogen peroxide under light irradiation, and these active oxygens further react with organic compounds to completely convert the organic compounds. It is well known to decompose. However, it is known that the activity of photocatalysts such as Ti02 varies greatly depending on the synthesis method, catalyst preparation method, etc., and the development of a method for evaluating the activity is an issue.
- the photocatalyst is irradiated with pulsed light
- the surface of the semiconductor photocatalyst is irradiated with pulsed laser light
- the surface of the excited carrier is the number of holes.
- time-resolved infrared spectroscopy As a method for evaluating a photocatalyst by time-resolved infrared spectroscopy, time-resolved infrared spectroscopy is used to observe the dynamic behavior of photoexcited carriers of the photocatalyst, and based on the observation results, A method for evaluating a photocatalyst by time-resolved infrared spectroscopy, characterized by evaluating performance, is disclosed (for example, see Patent Document 2).
- Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-257812
- Patent Document 2 JP 2004-205256 A
- Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-138387
- Patent Document 4 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-85375
- the final decomposition of an organic substance by a photocatalytic reaction requires several tens of minutes to several tens of hours for the decomposition by a photocatalytic reaction even in a thin concentration sample. This indicates that it takes several tens of hours to evaluate the organic substance decomposition ability of the photocatalyst.
- the present invention proposes a method and apparatus for rapidly and accurately evaluating the photocatalytic activity of metal oxide semiconductors such as Ti02 and the decomposition characteristics of organic substances. To do.
- the inventors have radiated a pulse laser to a solution in which luminol is added to a metal oxide semiconductor, and generated active oxygen, particularly short-lived active oxygen (OH radical, superoxide).
- active oxygen particularly short-lived active oxygen (OH radical, superoxide).
- the method for evaluating the photocatalytic activity of a metal oxide semiconductor according to the present invention comprises irradiating a pulse laser to a solution containing a metal oxide semiconductor to be evaluated and luminol, and a chemical associated with the reaction between the generated active oxygen and luminol. It is characterized in that the photocatalytic activity is evaluated by determining the amount of active oxygen generation based on the luminescence signal intensity.
- titanium dioxide (Ti02) or zinc oxide (ZnO) can be used as the “metal oxide semiconductor”. Furthermore, various metal oxides such as GaP, Zr02, Si, CdS, KTa03, CdSe, SrTi03, and Nb205 can be targeted.
- active oxygen generation amount is a concept including concentration and the like, and uses that the integrated value of chemiluminescence signal intensity data is proportional to the amount of active oxygen generated by laser irradiation.
- the pulse laser used in the present invention is desirably a pulse laser having a wavelength of 400 nm or less, and it is necessary to use chemiluminescence signal intensity data within 10 ms after laser irradiation.
- chemiluminescence signal intensity data within 10 ms after laser irradiation.
- evaluation under the above conditions is necessary.
- the photocatalytic activity can be evaluated based on the maximum value of the chemiluminescence signal intensity data or the integral value of the luminescence signal intensity. Since it can be considered that the amount of active oxygen generation is almost proportional to the maximum value of the luminescence signal intensity or the integral value of the luminescence signal intensity, it is easy to use this value.
- a metal oxide semiconductor photocatalytic activity evaluation apparatus includes an optical cell containing a solution containing a metal oxide semiconductor to be evaluated and luminol, and irradiates the optical cell with a pulse laser.
- the laser scattered light removing means can be disposed in the path between the optical cell and the light emission detecting means. By arranging this means, errors due to laser light can be eliminated. Further, a notch filter can be used as the “laser scattered light removing means”.
- a spectroscope or a filter can be disposed in the path between the optical cell and the light emission detection means.
- the arrangement of the spectroscope makes it possible to eliminate the influence of errors due to impurities.
- the method for evaluating the decomposition activity of a metal oxide semiconductor according to the present invention for an organic substance is a decomposition reaction with active oxygen generated by photocatalytic reaction of an organic substance by irradiating a solution containing the organic substance and luminol with a pulsed laser. It is characterized in that the time-resolved chemiluminescence signal intensity of luminol associated with is obtained, and this data is compared with the time-resolved chemiluminescence signal intensity associated with the reaction of the generated active oxygen species and luminol by the above-mentioned methods.
- FIG. 5 is a diagram conceptually showing the operation of the present invention.
- (A) shows the time-resolved fluorescence emission signal intensity when a laser is irradiated after adding luminol to a suspension of a metal oxide semiconductor such as Ti02
- (B) shows the time-resolved chemiluminescence signal intensity when the solution further contains an organic substance.
- FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a photocatalytic activity evaluation device 1 according to an embodiment of the present invention.
- the photocatalytic activity evaluation device 1 is composed of a laser irradiation device 2, a dispersion prism 3 for separating a specific wavelength of pulsed light from the laser irradiation device 2, and a separation laser beam exiting the dispersion prism 3 on the optical axis of one light beam. It has an optical cell 5 arranged through the optical lens 4a, a lens system 4b '4c arranged on the optical axis perpendicular to the laser optical axis, a spectrometer 7, and a photomultiplier tube (PM T) 8. .
- PM T photomultiplier tube
- a digital oscilloscope 9 for measuring the time transition of the detection signal is connected to the output side of the PMT8.
- one notch filter 6 for removing laser scattered light is interposed between the lens systems 4b and 4c.
- an aqueous solution in which luminol is added to Ti02 powder is enclosed.
- the notch filter used in the present invention for example, when the third harmonic of an Nd: Yag laser is used, an HNF355 notch filter manufactured by ST Japan Ltd. can be used.
- the catalytic activity measurement of the Ti02 sample by the photocatalytic activity evaluation device 1 is performed as follows.
- the pulsed laser light emitted from the laser irradiation device 2 is separated into light having a wavelength that can excite the photocatalyst by the dispersion prism 3 (for example, the third harmonic in the case of Nd: Yag laser), and this light is transmitted through the lens.
- the light enters the optical cell 5.
- Optical excited by this Chemiluminescence is generated by the reaction between the active oxygen generated on the Ti02 surface in cell 5 and luminol.
- the chemiluminescent signal is collected by the lens systems 4b and 4c and introduced into the spectrometer 7.
- the separated light is detected and amplified by the PMT 8, and the signal is taken into the digital oscilloscope.
- the time-resolved luminescence signal intensity obtained in this way is proportional to the concentration or amount of active oxygen generated in the Ti02 photocatalytic reaction process. . That is, the active oxygen derived from the Ti 02 photocatalytic reaction can be quantified from the time-resolved chemiluminescence signal.
- a spectroscope used in the present invention for example, SP-308 of Nippon Rover Co., Ltd., and PMT, for example, 928 of Hamamatsu Hotnix can be mentioned.
- a filter that allows chemical emission of luminol can be used instead of a spectroscope.
- Ti02 to be evaluated was (1) P25, (2) Wako 1, (3) Wako 2 (2 is a lot number different from 1), (4) M ERCK, (5) FT2000 (Ishihara Sangyo), (6) FT3000 (Ishihara Sangyo), (7) Wako Rutile Eight types: (8) S T21 (Ishihara Sangyo) The optical cell was irradiated with the third harmonic (355 nm) of Nd: Yag laser on the photocatalyst, and the time-resolved chemiluminescence signal intensity was observed.
- the photocatalyst is decomposed for a certain period of time (30 nm) by irradiating the photocatalyst with Nd: Yag laser third harmonic (355 nm) to an aqueous solution containing 0.25 gZl of Ti02 powder and the environmental hormone bisphenol A (40 ppm). Min) went.
- Ti02 to be evaluated is Same as Example 1 (1) P25, (2) Wako 1, (3) Wako 2 (2 is a lot number different from 1), (4) MERC K, (5) FT2000 (Ishihara Sangyo), (6) FT3000 (Ishihara Sangyo), (7) Wako rutile type, (8) ST21 (Ishihara Sangyo).
- the present invention can be widely used as a means for evaluating the photocatalytic activity of metal oxide semiconductors and the decomposition characteristics of organic substances.
- FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a photocatalytic activity evaluation apparatus 1.
- FIG. 2 A graph showing the time-resolved luminescence signal intensity within 1.25 ms for different aqueous solutions of Ti02 photocatalyst.
- FIG. 3 is a graph showing time-resolved chemiluminescence signal intensities within 125 ⁇ s of different aqueous solutions of Ti02 photocatalyst.
- Time-resolved chemistry This is a graph showing the correlation between the luminescence signal intensity and the photocatalytic degradation rate of bisphenol.
- FIG. 5 is a diagram conceptually showing the action of the invention according to claim 11.
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Abstract
【課題】ＴｉＯ２などの金属酸化物半導体の光触媒活性及び有機物に対する分解特性を、迅速かつ、正確に評価する方法及び装置を提供する。
【解決手段】レーザー照射装置２から照射されるパルスレーザー光は分散プリズム３によって第三高調波が分離され、光学セル５に入射する。励起された光学セル５内のＴｉＯ２表面で発生する活性酸素とルミノールとの反応により化学発光が生ずる。化学発光信号は、分光器７に導入され、分光された光はＰＭＴ８により検出・増幅されて、その信号はデジタルオシロスコープに取り込まれる。このようにして求めた時間分解化学発光信号強度（最大発光強度あるいは、全発光時間内の発光強度の積分値）は、ＴｉＯ２光触媒反応過程で発生する活性酸素の濃度あるいは量に比例する。すなわち、時間分解化学発光信号からＴｉＯ２光触媒反応に由来する活性酸素の定量を行うことができる。
Description
明 細 書
光触媒活性評価方法及び光触媒活性評価装置
技術分野
[0001] 本発明は、金属酸化物半導体の光触媒活性評価方法及び装置に係り、特に寿命 の短い活性酸素の測定に適した光触媒活性評価方法及び装置に関する。
背景技術
[0002] 二酸化チタン (Ti02)などの光触媒は光照射下で、 OHラジカル、スーパーォキサ イドイオン、過酸化水素などの活性酸素を発生させ、これらの活性酸素がさらに有機 化合物と反応し、有機化合物を完全分解することが周知である。しかし、 Ti02などの 光触媒は、その合成方法、触媒調整方法などによってその活性が大きく異なることが 知られており、その活性を評価する方法の開発が課題とされている。
[0003] 従来、励起されたキャリア、正孔数測定法として、パルス光で光触媒を照射し、半導 体光触媒表面にパルスレーザー光を照射し、表面に励起されたキャリアある ヽは正 孔数数をカウントすることで、その物質の光触媒性能を短時間で評価する技術が開 示されている (例えば、特許文献 1参照)。
[0004] また、時間分解赤外分光法による光触媒の評価法としては、時間分解赤外分光法 を用いて、光触媒の光励起キャリアの動的挙動を観測し、該観測結果に基づいて光 触媒の性能を評価することを特徴とする、時間分解赤外分光法による光触媒を評価 する方法が開示されている (例えば、特許文献 2参照)。
[0005] また、表面電位測定に基づく方法として、光触媒を親水化した後、電解液中に浸漬 させて光触媒層表面に電解液を接触させ、ポテンシヨスタツトで自然電位を測定する ことにより、活性光の照射時間に伴う表面電位を測定する技術が開示されている (例 えば、特許文献 3参照)。
[0006] さらに、メチレンブルーなどの色素の吸光度あるいは反射率の測定に基づく方法と して、光触媒反応により色素が分解され、吸光度あるいは反射率の変化を測定する ことにより光触媒性能を評価する技術が開示されている (例えば、特許文献 4参照)。 特許文献 1 :特開 2002— 257812号公報
特許文献 2：特開 2004 - 205256号公報
特許文献 3 :特開 2004— 138387号公報
特許文献 4：特開 2004— 85375号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] しかしながら、化学発光法によるものにあっては、化学発光信号は秒単位で測定さ れているので、寿命が長い活性酸素しか測定できない。特に、 Ti02などが示す光触 媒活性で最も重要な役割を担うとされて 、る寿命の短 、OHラジカルの測定は、これ らの方法では測定できな 、と 、う問題がある。
[0008] また、光触媒反応による有機物の最終的な分解は、薄 ヽ濃度の試料でも光触媒反 応による分解には数十分から数十時間を要する。このことは、光触媒の有機物分解 力の評価には数十分力 数十時間掛カることを示している。
[0009] 本発明は、このような問題を解決するために、 Ti02などの金属酸ィ匕物半導体の光 触媒活性及び有機物に対する分解特性を、迅速かつ、正確に評価する方法及び装 置を提案するものである。
課題を解決するための手段
[0010] 発明者らは鋭意研究の結果、金属酸ィ匕物半導体にルミノールを添加した溶液にパ ルスレーザーを照射し、生成する活性酸素、特に短寿命活性酸素（OHラジカル、ス 一バーオキシドイオン)とルミノールとの化学発光反応に伴う化学発光信号強度を測 定することにより、金属酸化物半導体の光触媒特性を評価できることを見出し、試験 により確認して以下の発明を完成した。すなわち、
( 1)本発明に係る金属酸化物半導体の光触媒活性評価方法は、評価対象の金属 酸化物半導体とルミノールを含む溶液にパルスレーザーを照射し、発生する活性酸 素とルミノールとの反応に伴う化学発光信号強度に基づいて、活性酸素発生量を求 めることにより光触媒活性を評価することを特徴とする。
[0011] 本発明にお ヽて、「金属酸化物半導体」としては二酸化チタン (Ti02)又は酸化亜 鉛（ZnO)を用いることができる。さらに、 GaP、 Zr02、 Si、 CdS、 KTa03、 CdSe、 S rTi03、 Nb205等、種々の金属酸化物を対象とすることができる。
[0012] 本発明において、「活性酸素発生量」は濃度等を含む概念であり、化学発光信号 強度データの積分値がレーザー照射により発生する活性酸素量に比例することを用 いるものである。
[0013] 本発明に用いるパルスレーザーとしては、波長 400nm以下のパルスレーザーであ ることが望ましぐかつ、レーザー照射後、 10ms以内の化学発光信号強度データを 用いることが必要である。特に、 10ms以内に消滅する短寿命活性酸素である OHラ ジカルの発生量を正確に把握するためには、上記条件による評価が必要である。
[0014] 本発明にお 、て、化学発光信号強度データの最大値又は発光信号強度の積分値 に基づいて光触媒活性度を評価することができる。活性酸素発生量は、ほぼィ匕学発 光信号強度の最大値又は発光信号強度の積分値に比例すると見做せるため、この 値を用いることが簡易である。
(2)本発明に係る金属酸化物半導体の光触媒活性評価装置は、評価対象の金属 酸ィ匕物半導体とルミノールを含む溶液を収めた光学セルと、該光学セルにパルスレ 一ザ一を照射する手段と、前記パルスレーザーの光軸とほぼ直角方向に置かれ、パ ルスレーザー照射による前記溶液からの発光を検出して化学発光信号強度を取得 する化学発光信号強度取得手段と、化学発光信号強度データに基づいて活性酸素 発生量を演算する手段と、を備えて成ることを特徴とする。
[0015] この場合、光学セルと発光検出手段の経路中にレーザー散乱光除去手段を配置 することができる。本手段を配置することにより、レーザー光による誤差を除去すること ができる。また、「レーザー散乱光除去手段」として、ノッチフィルタを用いることができ る。
[0016] また、光学セルと発光検出手段の経路中に、分光器又はフィルタを配置することが できる。分光器の配置により、不純物による誤差の影響を排除することが可能となる。
(3)また、本発明に係る金属酸化物半導体の有機物に対する分解活性評価方法 は、有機物とルミノールとを含む溶液にパルスレーザーを照射し、有機物の光触媒反 応により発生した活性酸素との分解反応に伴うルミノールの時間分解化学発光信号 強度を求め、このデータと上述の各方法による発生活性酸素種とルミノールとの反応 に伴う時間分解化学発光信号強度とを比較することを特徴とする。
[0017] 図 5は、本発明の作用を概念的に示した図である。同図において、（A)は Ti02な どの金属酸ィ匕物半導体の懸濁液にルミノールを添加した後に、レーザーを照射した ときの時間分解ィ匕学発光信号強度を示すものであり、一方、（B)は上記溶液にさらに 有機物を含む溶液の場合の時間分解化学発光信号強度を示すものである。両者の 信号強度最大値同士の差 D、又は積分値の差を求めることにより、金属酸化物半導 体の有機物に対する分解活性を評価することができる。
発明の効果
[0018] 本発明によれば、金属酸化物半導体の光触媒活性及び有機物に対する分解特性 を、迅速かつ、正確に評価することが可能となる。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、本発明に係る光触媒活性評価方法及び光触媒活性評価装置の実施形態 について、さらに詳細に説明する。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のも のであって、以下の実施形態に限定されな 、ことは 、うまでもな!/、。
[0020] 図 1は、本発明の一実施形態に係る光触媒活性評価装置 1の全体構成を示す図 である。光触媒活性評価装置 1は、レーザー照射装置 2、レーザー照射装置 2からの パルス光の特定波長を分離するための分散プリズム 3、分散プリズム 3を出た分離レ 一ザ一光の光軸上に集光レンズ 4aを介して配置される光学セル 5、レーザー光軸と 直角方向の光軸上に配置されるレンズ系 4b '4c、分光器 7及び光電子増倍管（PM T) 8を備えている。さらに、 PMT8の出力側には検出信号の時間推移を測定するデ ジタルオシロスコープ 9が接続されている。また、レンズ系 4b '4cの間には、レーザー 散乱光を除去するためのノッチフィルタ 6を 1枚介在させてある。光学セル 5内には、 Ti02粉末にルミノールを添加した水溶液が封入されて 、る。本発明に用いるノッチ フィルタとしては、例えば Nd:Yagレーザーの第三高調波を使う場合、（株)エス 'ティ' ジャパンの HNF355ノッチフィルタを用いることができる。
[0021] 次に、光触媒活性評価装置 1による Ti02試料の触媒活性測定は以下のように行 われる。レーザー照射装置 2から照射されるパルスレーザー光は分散プリズム 3によ つて光触媒を励起できる波長の光 (例えば Nd:Yagレーザーの場合、第三高調波）が 分離され、この光がレンズを介して光学セル 5に入射する。これにより励起された光学
セル 5内の Ti02表面で発生する活性酸素とルミノールとの反応により化学発光が生 ずる。化学発光信号は、レンズ系 4b，4cにより集光されて分光器 7に導入され、さら に分光された光は PMT8により検出'増幅されて、その信号はデジタルオシロスコー プに取り込まれる。このようにして求めた時間分解ィ匕学発光信号強度 (最大発光強度 あるいは、全発光時間内の発光強度の積分値）は、 Ti02光触媒反応過程で発生す る活性酸素の濃度あるいは量に比例する。すなわち、時間分解化学発光信号から Ti 02光触媒反応に由来する活性酸素の定量を行うことができる。なお、本発明に用い る分光器としては、例えば (株）日本ローバーの SP-308、 PMTとしては、例えば浜松 ホットニックスの 928を挙げることができる。また、分光器に替えてルミノールの化学発 光を通すフィルタを用いることもできる。
[0022] なお、本実施形態では分光器を用いた例を示したが、分光器を介在させず直接レ ンズ系 4b、 4cを経由して直接光電子増倍管に導入することも可能である。
実施例 1
[0023] 以下に、光触媒活性評価装置 1を用いて、異なる Ti02光触媒水溶液の光触媒活 性を評価した結果について説明する。 Ti02粉末 0. 25gZlにルミノール 1. 5 X 10"4 Mを添カ卩した水溶液を、 1cm X 1cmの石英製光学セルに入れ、試料として用いた。 評価対象の Ti02は、（1)P25、（2)和光 1、（3)和光 2 (2は 1と異なるロット番号）、（4)M ERCK、 (5)FT2000 (石原産業）、 (6)FT3000 (石原産業）、（7)和光ルチル型、（8) S T21 (石原産業）の 8種類である。光学セルに Nd:Yagレーザーの第三高調波 (355nm) を光触媒に照射し、時間分解化学発光信号強度を観察した。図 2、 3は、それぞれ 1 msと 100 s以内の時間分解ィ匕学発光信号を示す。これらの図から明らかなように、 Ti02ごとにその光触媒特性が異なるため、発生する活性酸素の濃度あるいは量も 異なり、その結果、時間分解ィ匕学発光信号強度も異なることが分かる。
実施例 2
[0024] さらに、本発明による評価方法による光触媒活性と有機物分解性との相関を調べる ため、以下の試験を行った。 Ti02粉末 0. 25gZlに環境ホルモンであるビスフエノー ル A (40ppm)を添カ卩した水溶液に Nd:Yagレーザーの第三高調波 (355nm)を光触媒 に照射し、光触媒反応による分解を一定時間（30分)行った。評価対象の Ti02は、
実施例 1と同じぐ（1)P25、（2)和光 1、（3)和光 2 (2は 1と異なるロット番号）、（4)MERC K、 (5)FT2000 (石原産業）、 (6)FT3000 (石原産業）、（7)和光ルチル型、（8) ST21 ( 石原産業)の 8種類である。
[0025] その後、残留ビスフエノール Aを高速液体クロマトグラフィー（HPLC)で測定し、各 種 Ti02の光触媒反応によるビスフエノール Aの分解率を得た。図 4は、同分解率を 横軸にとり、図 2中の時間分解ィ匕学発光信号の積分値 (対数)を縦軸にとって、各 Ti 02の値をプロットしたものである。同図から明らかなように、時間分解化学発光信号 の積分値が大きいほど、ビスフエノール Aの光触媒反応による分解率も大きいことが 分かる。このことは、時間分解ィ匕学発光信号強度は HPLCで得た分解率と相関関係 力あることを示している。従って、本発明による時間分解ィ匕学発光信号強度測定が Ti 02の有機物に対する光触媒性能評価に利用できることを意味している。
産業上の利用可能性
[0026] 本発明は、金属酸化物半導体の光触媒活性及び有機物に対する分解特性の評価 手段として、広く利用可能である。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1]光触媒活性評価装置 1の全体構成を示す図である。
[図 2]異なる Ti02光触媒水溶液の 1. 25ms以内の時間分解ィ匕学発光信号強度を示 す図である。
[図 3]異なる Ti02光触媒水溶液の 125 μ s以内の時間分解化学発光信号強度を示 す図である。
圆 4]時間分解ィ匕学発光信号強度とビスフ ノール Αの光触媒分解率との相関を示 す図である。
[図 5]請求項 11に係る発明の作用を概念的に示した図である。
符号の説明
[0028] 1 光触媒活性評価装置
2 レーザー照射装置
3 分散プリズム
4a〜4c 集光レンズ
光学セル
ノッチフィルタ 分光器
光電子増倍管 (PMT) デジタルオシロスコープ
Claims
[1] 金属酸ィ匕物半導体とルミノールを含む溶液にパルスレーザーを照射し、発生する活 性酸素種とルミノールとの反応に伴う時間分解ィ匕学発光信号強度に基づいて、短寿 命活性酸素発生量を求めることにより光触媒活性を評価することを特徴とする金属酸 化物半導体の光触媒活性評価方法。
[2] 前記パルスレーザーが波長 400nm以下のパルスレーザーであり、かつ、前記化学 発光信号強度は、レーザー照射後 10ms以内のデータを用いることを特徴とする請 求項 1に記載の光触媒活性評価方法。
[3] 前記金属酸化物半導体が、二酸化チタン (Ti02)又は酸化亜鉛 (ZnO)の ヽずれか であることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の光触媒活性評価方法。
[4] 前記短寿命活性酸素が、主として OHラジカル若しくはスーパーォキシドイオンのい ずれか一方、又は両方であることを特徴とする請求項 1乃至 3に記載の光触媒活性 評価方法。
[5] 前記化学発光信号強度の最大値に基づいて光触媒活性度を評価することを特徴と する請求項 1乃至 4に記載の光触媒活性評価方法。
[6] 前記化学発光信号強度の 30 μ s〜10msまでの積分値に基づ 、て光触媒活性度を 評価することを特徴とする請求項 1乃至 4に記載の光触媒活性評価方法。
[7] 評価対象の金属酸化物半導体とルミノールを含む溶液を収めた光学セルと、該光学 セルにパルスレーザーを照射する手段と、パルスレーザー照射による前記溶液から の発光を検出して化学発光信号を取得する化学発光信号取得手段と、化学発光信 号強度に基づいて活性酸素発生量を演算する手段と、を備えて成ることを特徴とす る光触媒活性評価装置。
[8] 前記光学セルと前記化学発光信号強度取得手段の経路中に、さらに、レーザー散 乱光除去手段を備えて成ることを特徴とする請求項 7に記載の光触媒活性評価装置
[9] 前記レーザー散乱光除去手段が、ノッチフィルタであることを特徴とする請求項 7又 は 8に記載の光触媒活性評価装置。
[10] 前記光学セルと発光検出手段の経路中に、さらに分光器又はフィルタを配置して成
ることを特徴とする請求項 7乃至 9に記載の光触媒活性評価装置。
有機物とルミノールとを含む溶液にパルスレーザーを照射し、有機物の光触媒分解 反応に伴うルミノールの時間分解ィヒ学発光信号強度を求め、このデータと請求項 1 乃至 6の方法による発生活性酸素種とルミノールとの反応に伴う時間分解ィ匕学発光 信号強度とを比較することにより、前記金属酸化物半導体の前記有機物に対する分 解活性を評価することを特徴とする光触媒活性評価方法。
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