可視光応答型光触媒とは酸化タングステンを使用して、室内灯や太陽光が当たると表面に酸化力が発生したから、そこに細菌やウイルスなどが触れると分解除去されます。この反応で、消臭・除菌効果が発揮されます。

 

ルネキャットに光が当たると、光を吸収し電子と正孔を形成します。それらは空気中の水分に反応し、活性酸素や水酸ラジカルに変化し、強い酸化力でウイルスや細菌類、臭い成分や有害物質（VOC※1）を分解（※2）。分子をバラバラにすることで、高い除菌効果・抗ウイルス性・消臭効果・室内空気汚染ガスの分解力などを発揮します。

 

分解された分子は、空気中の酸素などと結合し、二酸化炭素や水になるので、人体に影響を与える心配がなく安全です。

 

※1 VOC（Volatile Organic Compounds：揮発性有機化合物） 

塗料、接着剤や燃料などから発生する揮発しやすい有機化合物の総称。シックハウス症候群をはじめ健康被害を引き起こす有害物質。

 

※2 ウイルスや菌は水や炭酸ガスまでは分解されませんが、増殖を抑制します。

 

 

 

 

三酸化タングステンとは、塗料、除去剤や触媒を使用する低分子有機合成反応などの区域において活用されるキーワードである。

 

この三酸化タングステンを沈降させた水溶液を濾過洗浄して、白金と鉄とタングステンとを担持したカーボン粉末を得た。

 

光触媒は、酸化チタン以外には、酸化亜鉛（ＺｎＯ、禁制帯幅３．２ｅＶ、波長３８８ｎｍ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ2 、禁制帯幅３．２ｅＶ、波長３８８ｎｍ）、 三酸化タングステン （ＷＯ3 、禁制帯幅３．２ｅＶ、波長３８８ｎｍ）などが使用できる。

 

次に、光触媒フィルタ３０ａ，３０ｂは、触媒としてアナターゼ型二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、 三酸化タングステン （ＷＯ3 ）等公知の材料を単独又は複合させて用い、必要に応じて活性炭を吸着材として用いるものとされている。

 

Ｗの供給源化合物としては、パラタングステン酸アンモニウム、 三酸化タングステン 、タングステン酸、リンタングステン酸などをあげることができる。

 

気に入っているのはこのために、ポリシアノ金属酸金属、例えばヘキサシアノ鉄酸鉄、遷移金属酸化物、例えば 三酸化タングステン 又は伝導性ポリマー、例えばポリアニリン、ポリチオフェン又はそれらの誘導体が使用される。

 

 

タングステン酸化物（tungsten oxide）

 

最も安定な酸化物は六価の三酸化タングステン（WO3）で、金属を酸化すると最終的にWO3が得られる。工業的にはパラタングステン酸アンモニウム（APT）またはタングステン酸を大気中900～1,000Kで加熱分解してつくられる。黄色の粉末で、密度は7．16Mg／m3、融点は1,746Kである。空気中で加熱すると、1100K以上で昇華が始まり、1,400K以上で激しく昇華して、WO3の白煙を出す。水蒸気の存在で揮発性が増す。水酸化アルカリに可溶、アンモニア水には不溶。酸には不溶けど、フッ酸には可溶。空気中では比較的安定であるが、有機物の存在でわずかに還元されて、表面が黄緑色を表す。高温で他の多くの金属酸化物とタングステン酸塩が作れる。水素中加熱により比較的容易に還元され、低級酸化物を経て金属タングステンとなる。低級酸化物にはW20O58(紺色）、W18O49(紺色)、WO2(褐色)、W3O(黒)がある。タングステン製造の原料として用いられるほか、触媒やセラミック添加剤としても使われる。最近ではエレクトロクロミック材料として注目されている。

 

タングステン酸化物の還元（reduction　of　tungsten　oxide）

 

タングステンは炭素や亜鉛でも還元できるが、工業的には水素を用いて還元する。酸化物粉末を耐熱鋼製ボートに入れて、還元炉に挿入し、水素気流中800～1,200Kで5～12時間加熱してタングステン粉とする。水素の露点は－40℃以下とする。還元には回転炉も用いられる。WO3はW20O58あるいはW18049、ならびにWO2を経てWとなる。タングステン粉の粒度は還元温度の高いほど、水素流量の少ないほど、水素中の水分の多いほど大きくなる。ドープタングステンは純タングステンより還元速度が早い。ドープタングステンの還元では粉末中に拡散するカリウム量の支配も重要な目的の1つで、一般に温度勾配の緩やかなほど残留カリウム量は多くなる。

 

 

 

酸化タングステンは酸化ウォルフラム(wolframoxide)ともいう。酸化数4と6，およびその中間にあたる化合物が多く存在する。

 

（1）酸化タングステン(Ⅳ).WO2は暗赤褐色の正方晶系結晶で、歪んだルチル構造をとる。融点は1500～1600℃(窒素気流中)、800℃で昇華が始まる。密度は12.1g/cml3、比抵抗は4.2Kで2.0×10-4[hE12E]cm、300Kで2.9×10-3[hE12E]cmの半導体。空気中で室温では安定であるけど、熱すればWO3となり，水素中で強熱して金属タングステンとなる。塩素とは500℃で反応してWCl2O2になる。水に不溶、酸にわずかに溶け、硝酸ではWO3となる。熱濃水酸化カリウム溶液では、水素を入れて、タングステン酸カリウムK2WO4となって溶ける。

 

（2）酸化タングステン(Ⅵ).WO3三酸化タングステン(tungstentrioxide)ともいうレモン黄色の斜方晶系結晶熱すると橙色になり、融解すると緑色となる歪んだ酸化レニウム構造(AB3型)(→酸化レニウム)をとるWを中心に6個のOを頂点とする正8面体形がOを介してつながった構造で、W-Oは1.86～1.91Å融点は1473℃、沸点は約1840℃空気中で安定であるけど、室温付近で多形を示す水素と反応し、各種の中間的酸化数の酸化物をへてWとなる水に微かに溶け黄色となる塩素と反応し、WCl4OやWCl2O2などの塩化酸化物となるが、臭素、ヨウ素とは反応しない酸に不溶、アルカリ水溶液、アンモニア水に溶けてタングステン酸塩を与える一水和物は100℃で水を失う磁器の着色(黄色うわぐすり)に用いる。

 

（3）4と6の中間の酸化数をもつもの多くの酸化物W18O49、W2OO58、W5OO148、W4OO119などがあり、濃い青色から紫色を呈する。これらは不定比化合物と考えられたが、マグネリ(Magnéli,A.)らの研究で、多くの定比化合物からなることが明らかとなった(→マグネリ相)。構造的には頂点共有のWO6単位が辺共有へと移る中間にあたると考えられるが、配位数4および7のW原子をもつものもあって複雑である金属伝導性を示すものもあり(例:W18O49,300Kで2.75×10-3[hE12E]cm)、電子の非局在性が論じられている。