「光触媒の２つの性質」のページでご紹介した通り『酸化分解力』『超親水性』という性質が光触媒の持つ大きな力です。
この『酸化分解力』と『超親水性』から生み出されている光触媒の機能が「６大機能」です。
このページではこの「６大機能」をご紹介していきます。
① 抗菌・抗ウイルス
菌とウイルスの違いは何でしょうか？
どちらも「感染症」を引き起こすという共通点がある為、同じように考えていた方は多くいらっしゃると思います。
一番の違いは大きさです。
細菌は１～10㎛(マイクロメートル)の大きさで、ウイルスは細菌の1/50も小さく0.02～0.2㎛のサイズです。
次の特徴としては、生命活動です。
細菌は単細胞の微生物で自己増殖ができますが、ウイルスは核酸とそれを包む膜だけというシンプルな構造で、他の生物に寄生しないと自己増殖ができません。
ウイルスが宿主細胞に寄生（感染）するときには、インフルエンザウイルスの場合、ウイルス表面にあるヘマグルチニン（HA）というたんぱく質が、まず宿主細胞に吸着します。
光触媒反応の酸化分解効果によって、このHAたんぱく質に変性が起こると、インフルエンザウイルスは宿主に吸着できなくなり、宿主に侵入して自身の核酸を増殖させるというウイルスの目的も果たせなくなります。
したがって、ウイルスの不活化（感染できない状態にする事）という観点からすれば、この段階でウイルスは光触媒反応によって不活化されます。
しかし、光触媒反応の特徴は、ここから更にウイルスの膜構造を分解し、中に入っている遺伝情報である核酸(RNA)にも損傷を与え、最終的にはウイルス由来の有機物は完全分解に至ります。
ウイルスよりも10倍以上の大きさである細菌に対しても光触媒の持つ強い酸化分解力によって菌が不活性されるだけでなく、最終的には有機物として完全分解されます。
② 防カビ
通常の光触媒（酸化チタン）には防カビ機能はありません。
そこでRe･coatでは、光触媒に『銀コロイド』と『白金(プラチナ)コロイド』が配合されたハイブリット光触媒を使用しています。
消臭スプレーなどで「銀イオン配合Ag＋」とよく見かけると思います。 銀イオンの特長は広い抗菌スペクトルで、様々な菌種に対して効果を発揮し、耐性を生じにくく揮発しないため高い持続性を有します。また、微量で効果を発揮し、食品添加物にも用いられる安全性の高い抗菌消臭剤です。
さらに、白金(プラチナ)コロイドを配合する事によって抗菌力を上げ、触媒の働きをパワーアップさせています。しかも、カビは湿気の多いところに発生しやすいものですが、光触媒は水と光で化学反応しますので、むしろ得意分野の条件となっているのです。
③ 防汚
防汚に関しては「光触媒の２つの性質」のページで紹介した超親水性のセルフクリーニング効果がまさにそれにあたります。
屋外の壁などに光触媒を施工した場合、太陽光と降雨という自然エネルギーによって２つの効果が表れ、他のエネルギーを使わずに表面がキレイな状態を保てます。
これでエネルギーコストから解放されるだけではなく、屋外の建物外壁をキレイに保つための清掃費用などメンテナンスコストの低減にもつながります。さらに、高層ビルの清掃では清掃員が命綱をつけて行う作業の回数を減らせることから、安全性の向上にもつながるのです。
セルフクリーニング効果と同時に光触媒表面にやってくるNOxやSOx(硫黄酸化物)などの大気汚染物質に対する除去効果も起こっています。
④ 消臭
人はニオイに敏感で、生活をするうえで悪臭の発生に困り、悩みを持っている方々は多くいらっしゃいます。
ニオイ自体の分解もそうですが、その原因となっている微量な原因物質の除去というのは、実は光触媒が一番得意としている事なのです。
実際にトイレのニオイに悩まされていた方のご自宅に光触媒を施工したところ『ニオイがしなくなった』と実感している方々が大多数です。
６大機能の中でも一番身をもって体感できるのがこの「消臭」になります。
⑤ 大気浄化
自動車排ガス中のNOx(窒素酸化物)やSOx(硫黄酸化物)が主な原因となっている大気汚染は過去20年以上改善が見られておらず、深刻な問題となり公害訴訟が行われています。
光触媒をコーティングしておくと、大気汚染の原因物質であるNO(一酸化窒素)やNO₂(二酸化窒素)など窒素酸化物や硫黄酸化物を酸化分解し「NO₃⁻(硝酸イオン)」や「SO₄²⁻(硫酸イオン)」にできます。
酸化分解された硝酸イオンや硫酸イオンが光触媒コーティング面に蓄積されると、NOxやSOxが光触媒に接触できず光触媒反応が止まってしまいます。しかし、超親水性のお陰で雨水などで硝酸イオンや硫酸イオンが洗い流されるので光触媒反応は半永久的に活動できます。
この効果を狙って、道路に使用される大気浄化用ブロックや塗料、道路の路面、光触媒を付けた防音版や建設現場の囲い(フラットパネル)などに応用されています。
また、近年問題になっている粒子状物質(PM)や微小粒子状物質(PM2.5)、シックハウス症候群を引き起こす原因である揮発性有機化合物(VOC)の除去も可能です。もちろん花粉にも効果的！
⑥ 水浄化
④消臭や⑤大気浄化で触れた空気中の酸化分解だけではなく、水中にある環境汚染物質を光触媒で取り除こうという研究が盛んにおこなわれています。
特に、川などの水ではなく、ある限られた量の水処理として光触媒方式が一部使われています。
例えば、地上における水の浄化を目的として、光触媒繊維を組み込んだ装置が開発され、温泉施設のレジオネラ菌対策などに成果を挙げています。特に、アルカリ性の高い温泉では、通常の塩素殺菌だけでは効果が得にくい事が問題となりますが、光触媒方式の浄化装置では高い効果を発揮する事が分かっています。
さらに、一番の特徴は、光触媒方式の場合、菌の死骸まで分解する事が出来る為、汚れた水をキレイな水に再生する事が出来る点です。
また、除菌に特化した浄化装置ではなく、難分解性で猛毒のダイオキシンやPCB、シアン化合物の分解など、一般産業用とでも優れた効果が得られています。例えば、水中のダイオキシンについては、ほぼ100％分解できることが実証されています。
『酸化分解力』×『超親水性』＝ ６大機能
６大機能 ＝ ①抗菌・抗ウイルス ②防カビ ③防汚 ④消臭 ⑤大気浄化 ⑥水浄化
菌とウイルスは大きさと生命活動が違う
ウイルスを不活化させる事で感染を止め、更に完全分解まで至る
セルフクリーニング効果でずっとキレイ
嫌なニオイ・シックハウス・大気汚染・水汚染を改善できる
