光触媒とは？
ひかりしょくばい
光のエネルギーを吸収して化学反応を促進させる物質で、酸化チタンが代表例です。
光触媒とは、光（主に紫外線や可視光）を吸収することで電子と正孔（ホール）を生成し、周囲の物質に対して酸化・還元反応を引き起こす触媒のことです。反応後に自身は変化しないという触媒の性質をもちます。
最も広く研究・利用されているのは二酸化チタン（TiO₂、酸化チタン）で、1972年に本多健一と藤嶋昭によって光電気化学的水分解（本多–藤嶋効果）が発見されたことが研究の発端となりました。光を受けると価電子帯の電子が伝導帯に励起され、強力な酸化剤であるヒドロキシラジカル（・OH）や活性酸素種が生成されます。
光触媒の主な応用分野は次のとおりです。
- 抗菌・防汚：タイル・ガラス・外壁コーティングに使われ、細菌や有機汚れを分解する。
- 大気浄化：窒素酸化物（NOx）やVOC（揮発性有機化合物）の分解。
- 防臭：室内用途で悪臭成分を酸化分解する建材への添加。
- 水素製造：太陽光で水を分解し水素を得るクリーンエネルギー応用の研究。
近年は可視光でも反応できるよう窒素や炭素をドープした改良型酸化チタンや、新規光触媒材料の開発も進み、環境・エネルギー分野での応用が拡大しています。
使い方・例文
光触媒コーティングを施した窓ガラスが、日光に当たることで表面の汚れや細菌を分解し、雨で洗い流される「セルフクリーニング」機能を発揮する場面で登場します。
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