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JP7586107B2 - Photocatalyst - Google Patents
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JP7586107B2 JP2022016878A JP2022016878A JP7586107B2 JP 7586107 B2 JP7586107 B2 JP 7586107B2 JP 2022016878 A JP2022016878 A JP 2022016878A JP 2022016878 A JP2022016878 A JP 2022016878A JP 7586107 B2 JP7586107 B2 JP 7586107B2
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Description

本発明は、光触媒に関する。 The present invention relates to a photocatalyst.

近年、光エネルギーを用いて水を分解し、水素を得るために用いられる光触媒の研究が進められている。より多くの水素を得るため、光触媒は、水の分解活性が高いことが好ましい。 In recent years, research has been conducted into photocatalysts that are used to split water using light energy to obtain hydrogen. In order to obtain more hydrogen, it is preferable for the photocatalyst to have high water splitting activity.

特許文献１には、水の分解活性を高めることを目的として、希土類元素、アルカリ土類金属元素、チタン属元素のうちのいずれかの元素を組み込んだチタン酸バリウム塩に、酸化ルテニウム、酸化イリジウムまたは酸化タンタルの単独酸化物または少なくとも２種類の上記酸化物の混合物を担持させた光触媒が記載されている。 Patent Document 1 describes a photocatalyst in which a barium titanate salt incorporating any one of rare earth elements, alkaline earth metal elements, and titanium group elements is supported with a single oxide of ruthenium oxide, iridium oxide, or tantalum oxide, or a mixture of at least two of the above oxides, in order to enhance water decomposition activity.

特開７－８８３７０号公報JP 7-88370 A

しかしながら、特許文献１に記載の光触媒は、酸化ルテニウムや酸化イリジウムなどの希少金属を使用するものであるため、コストがかかるとともに、環境保全の観点から好ましくない。 However, the photocatalyst described in Patent Document 1 uses rare metals such as ruthenium oxide and iridium oxide, which is costly and undesirable from the perspective of environmental conservation.

本発明は、上記課題を解決するものであり、希少金属を使用することなく、水の分解活性が高い光触媒を提供することを目的とする。 The present invention aims to solve the above problems and provide a photocatalyst with high water decomposition activity without using rare metals.

本発明の光触媒は、チタン酸化物にＮｉＣｒＦｅ酸化物が担持されており、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．４０以下であり、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．７５以下であり、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１０以上０．６５以下であることを特徴とする。 The photocatalyst of the present invention has a titanium oxide supported with a NiCrFe oxide,
the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.40 or less;
the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the content of Ni to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.75 or less;
The NiCrFe oxide is characterized in that the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the content of Fe to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.10 or more and 0.65 or less.

本発明の光触媒は、希少金属が含まれていないが活性が高い。したがって、水の分解により、多くの水素を発生させることができる。 The photocatalyst of the present invention does not contain rare metals but is highly active. Therefore, a large amount of hydrogen can be generated by decomposing water.

本発明の光触媒の構造を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a photocatalyst of the present invention. 光触媒の活性を評価するために用いた装置の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus used for evaluating the activity of a photocatalyst. 第１の実施形態における光触媒の助触媒であるＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）、および、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）と、混合ガス中の水素の割合との関係を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in NiCrFe oxide, which is a co-catalyst for the photocatalyst in the first embodiment, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe, and the proportion of hydrogen in a mixed gas. （ａ）は、図３のうち、原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．３５以下、原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．７５以下、原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．５５以下の範囲を示す図、（ｂ）は、図３のうち、原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．３０以下、原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．３０以上０．７０以下、原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．５０以下の範囲を示す図、（ｃ）は、原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．２５以下、原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．３０以上０．６５以下、原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．５０以下の範囲を示す図である。3, where the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.35 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.10 or more and 0.55 or less. FIG. 3(a) is a diagram showing the range of the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) in FIG. 3, where the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.30 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.10 or more and 0.55 or less. FIG. FIG. 1(c) is a diagram showing a range in which the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.25 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.30 or more and 0.70 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.10 or more and 0.50 or less, and FIG. 1(b) is a diagram showing a range in which the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.25 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.30 or more and 0.65 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.50 or less. 第２の実施形態における光触媒の助触媒であるＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）、および、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）と、混合ガス中の水素の割合との関係を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in NiCrFe oxide, which is a co-catalyst for a photocatalyst in a second embodiment, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe, and the proportion of hydrogen in a mixed gas. （ａ）は、図５のうち、原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．３５以下、原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．７５以下、原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．５５以下の範囲を示す図、（ｂ）は、図３のうち、原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．３０以下、原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．３０以上０．７０以下、原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．５０以下の範囲を示す図、（ｃ）は、原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．２５以下、原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．３０以上０．６５以下、原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．５０以下の範囲を示す図である。5A is a diagram showing the ranges of the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of 0.15 to 0.35, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of 0.15 to 0.75, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of 0.10 to 0.55 in FIG. 5 , and FIG. 6B is a diagram showing the ranges of the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of 0.15 to 0.30, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of 0.10 to 0.55 in FIG. 3 . FIG. 1(c) is a diagram showing a range in which the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.25 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.30 or more and 0.70 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.10 or more and 0.50 or less, and FIG. 1(b) is a diagram showing a range in which the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.25 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.30 or more and 0.65 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.50 or less.

図１は、本発明の光触媒１０の構造を模式的に示す図である。本発明による光触媒１０は、チタン酸化物１１にＮｉＣｒＦｅ酸化物１２が担持された構造を有し、酸化ルテニウムや酸化イリジウムなどの希少金属を含まない。ＮｉＣｒＦｅ酸化物１２に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．４０以下であり、ＮｉＣｒＦｅ酸化物１２に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．７５以下であり、ＮｉＣｒＦｅ酸化物１２に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１０以上０．６５以下である。 Figure 1 is a diagram showing a schematic structure of the photocatalyst 10 of the present invention. The photocatalyst 10 of the present invention has a structure in which NiCrFe oxide 12 is supported on titanium oxide 11, and does not contain rare metals such as ruthenium oxide or iridium oxide. The atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide 12 is 0.15 or more and 0.40 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide 12 is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide 12 is 0.10 or more and 0.65 or less.

以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴を具体的に説明する。 The following describes an embodiment of the present invention and explains its features in detail.

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態における光触媒１０において、チタン酸化物１１は、ＴｉＯ2を主成分として含む。ＴｉＯ2を主成分として含むとは、モル比で５０％以上の成分がＴｉＯ2であることを意味し、ＴｉＯ2以外の成分が含まれていてもよい。 First Embodiment
In the photocatalyst 10 in the first embodiment, the titanium oxide 11 contains TiO 2 as a main component. "Containing TiO 2 as a main component" means that 50% or more of the component in terms of molar ratio is TiO 2 , and may contain components other than TiO 2 .

助触媒であるＮｉＣｒＦｅ酸化物１２は、ＮｉとＣｒとＦｅが主成分の酸化物である。 The cocatalyst NiCrFe oxide 12 is an oxide whose main components are Ni, Cr, and Fe.

（実施例１）
硝酸Ｎｉ水溶液、硝酸Ｃｒ水溶液および硝酸Ｆｅ水溶液を所望の組成比および量で配合した水溶液に、ＴｉＯ2の原料粉を浸漬して攪拌した後、１５０℃に設定したホットプレートで加熱して乾燥物を得た。その後、乾燥物を、大気中５００℃で熱処理することによって硝酸を揮発させてＮｉＣｒＦｅ酸化物を結晶化させることにより、チタン酸化物であるＴｉＯ2に、助触媒であるＮｉＣｒＦｅ酸化物を担持させた光触媒の粉体を作製した。 Example 1
The raw material powder of TiO2 was immersed in an aqueous solution in which Ni nitrate, Cr nitrate and Fe nitrate were mixed in the desired composition ratio and amount, and then heated on a hot plate set at 150°C to obtain a dried product. The dried product was then heat-treated in air at 500°C to volatilize the nitric acid and crystallize the NiCrFe oxide, thereby producing a photocatalyst powder in which the co-catalyst NiCrFe oxide is supported on the titanium oxide TiO2 .

作製した光触媒の活性を、以下の方法により評価した。 The activity of the photocatalyst was evaluated using the following method.

図２は、光触媒の活性を評価するために用いた装置の構成を模式的に示す図である。シャーレ２１に、作製した光触媒の粉体０．３ｇと純水１ｇを混合して得られるスラリーを入れた。そして、そのシャーレ２１を密封容器２２内に入れた後、石英ガラスからなる蓋２３をして密封した。なお、石英ガラスからなる蓋２３は、紫外線を透過させる。 Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the device used to evaluate the activity of the photocatalyst. A slurry obtained by mixing 0.3 g of the prepared photocatalyst powder with 1 g of pure water was placed in a petri dish 21. The petri dish 21 was then placed in a sealed container 22, which was then sealed with a lid 23 made of quartz glass. The lid 23 made of quartz glass is transparent to ultraviolet light.

続いて、１リットルのアルゴンガスを満たしたパック２４から、送風ポンプ２５を用いて、アルゴンガスを送出させて、１ｃｃ／分の量のアルゴンガスを循環させた。すなわち、パック２４内のアルゴンガスを、密封容器２２内を通過して、再びパック２４内へと戻るように循環させた。なお、アルゴンガスは、水の分解により発生した水素が酸素等と反応することを抑制するために、密封容器２２内に導入させた。 Next, argon gas was sent out from the pack 24 filled with 1 liter of argon gas using the blower pump 25, and argon gas was circulated at a rate of 1 cc/min. In other words, the argon gas in the pack 24 was circulated so that it passed through the sealed container 22 and returned to the pack 24 again. The argon gas was introduced into the sealed container 22 to prevent the hydrogen generated by the decomposition of water from reacting with oxygen, etc.

続いて、石英ガラスからなる蓋２３を介して、シャーレ２１内のスラリーに紫外線を照射した。スラリーに紫外線を照射することによって水の分解が生じ、水素が発生する。この状態を１時間継続し、１時間後の混合ガス中の水素の含有割合をガスクロマトグラフィーにより求めた。混合ガス中の水素の含有割合は、アルゴンと水素の混合ガス中の水素の含有割合を意味する。 Then, the slurry in the petri dish 21 was irradiated with ultraviolet light through the lid 23 made of quartz glass. By irradiating the slurry with ultraviolet light, water decomposes and hydrogen is generated. This state was continued for one hour, and the hydrogen content in the mixed gas after one hour was determined by gas chromatography. The hydrogen content in the mixed gas refers to the hydrogen content in a mixed gas of argon and hydrogen.

なお、紫外線の照射源として、２００Ｗの水銀キセノンランプを用いた。この水銀キセノンランプは、４ｃｍ□の範囲に均一に紫外線を照射することができるので、平面視で直径が３ｃｍの円形のシャーレ２１の全体に紫外線を照射することが可能である。 A 200 W mercury xenon lamp was used as the source of ultraviolet light. This mercury xenon lamp can irradiate ultraviolet light uniformly over an area of 4 cm square, making it possible to irradiate ultraviolet light over the entire circular petri dish 21, which has a diameter of 3 cm in plan view.

ここでは、光触媒の助触媒であるＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）、および、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）を変更したときの水素の発生量を調べた。上記原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）、および、上記原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）と、混合ガス中の水素の割合との関係を図３に示す。 Here, we investigated the amount of hydrogen generated when changing the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in NiCrFe oxide, which is a co-catalyst for the photocatalyst, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in NiCrFe oxide. The relationship between the atomic ratios Cr/(Ni+Cr+Fe) and Fe/(Ni+Cr+Fe) and the proportion of hydrogen in the mixed gas is shown in Figure 3.

なお、図３では、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）を示していないが、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対する、Ｃｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）とＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が分かれば、算出することができる。例えば、図３において、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．２０で、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．３０であれば、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比は、０．５０（＝１－０．２０－０．３０）である。 Note that Figure 3 does not show the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide, but it can be calculated if the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe are known. For example, in Figure 3, if the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.20 and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.30, then the atomic ratio of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.50 (=1-0.20-0.30).

図３に示すように、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．４０以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．７５以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．６５以下である場合、混合ガス中の水素の割合は、０．０１６％以上となった。なお、図３では、上記原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．４０以下、上記原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．７５以下、上記原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．６５以下である範囲を太線で囲っている。 As shown in Figure 3, when the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.40 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.10 or more and 0.65 or less, the proportion of hydrogen in the mixed gas is 0.016% or more. In FIG. 3, the ranges in which the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.40 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.10 or more and 0.65 or less are surrounded by thick lines.

すなわち、チタン酸化物であるＴｉＯ2に、ＮｉＣｒＦｅ酸化物が担持されており、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．４０以下であり、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．７５以下であり、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．６５以下である第１の実施形態における光触媒は、触媒活性が高く、水の分解により発生する水素の量が多い。 That is, in the first embodiment, in which the NiCrFe oxide is supported on TiO 2 which is a titanium oxide, the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.40 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.10 or more and 0.65 or less, the photocatalyst has high catalytic activity and generates a large amount of hydrogen by decomposition of water.

また、図３および図４（ａ）に示すように、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．３５以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．７５以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．５５以下である場合、混合ガス中の水素の割合は、０．０１９％以上とさらに高い。したがって、第１の実施形態における光触媒において、上記原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１５以上０．３５以下、上記原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１５以上０．７５以下、上記原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１０以上０．５５以下であることが好ましい。 Furthermore, as shown in Figures 3 and 4(a), when the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.35 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.10 or more and 0.55 or less, the proportion of hydrogen in the mixed gas is even higher, at 0.019% or more. Therefore, in the photocatalyst of the first embodiment, it is preferable that the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.35 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.10 or more and 0.55 or less.

また、図３および図４（ｂ）に示すように、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．３０以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．３０以上０．７０以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．５０以下である場合、混合ガス中の水素の割合は、０．０２１％以上とさらに高い。したがって、第１の実施形態における光触媒において、上記原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１５以上０．３０以下、上記原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．３０以上０．７０以下、上記原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１０以上０．５０以下であることがより好ましい。 Furthermore, as shown in Figures 3 and 4(b), when the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.30 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.30 or more and 0.70 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.10 or more and 0.50 or less, the proportion of hydrogen in the mixed gas is even higher, at 0.021% or more. Therefore, in the photocatalyst of the first embodiment, it is more preferable that the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.30 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.30 or more and 0.70 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.10 or more and 0.50 or less.

また、図３および図４（ｃ）に示すように、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．２５以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．３０以上０．６５以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．５０以下である場合、混合ガス中の水素の割合は、０．０２５％以上とさらに高い。したがって、第１の実施形態における光触媒において、上記原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１５以上０．２５以下、上記原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．３０以上０．６５以下、上記原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１５以上０．５０以下であることがより好ましい。 Furthermore, as shown in Figures 3 and 4(c), when the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.25 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.30 or more and 0.65 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.15 or more and 0.50 or less, the proportion of hydrogen in the mixed gas is even higher, at 0.025% or more. Therefore, in the photocatalyst of the first embodiment, it is more preferable that the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.25 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.30 or more and 0.65 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.50 or less.

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態における光触媒１０も、チタン酸化物１１に、ＮｉＣｒＦｅ酸化物１２が助触媒として担持された構造を有する。本実施形態において、チタン酸化物１１は、ＢａＴｉ4Ｏ9を主成分として含む。ＢａＴｉ4Ｏ9を主成分として含むとは、モル比で５０％以上の成分がＢａＴｉ4Ｏ9であることを意味し、ＢａＴｉ4Ｏ9以外の成分が含まれていてもよい。また、チタン酸化物１１に、ＢａＴｉ4Ｏ9とは異なる組成比のチタン酸バリウムが含まれていてもよい。 Second Embodiment
The photocatalyst 10 in the second embodiment also has a structure in which the titanium oxide 11 supports the NiCrFe oxide 12 as a promoter. In this embodiment, the titanium oxide 11 contains BaTi4O9 as a main component. "Containing BaTi4O9 as a main component" means that 50% or more of the component in terms of molar ratio is BaTi4O9 , and may contain components other than BaTi4O9 . Moreover, the titanium oxide 11 may contain barium titanate with a composition ratio different from that of BaTi4O9 .

（実施例２）
ＢａＣＯ3とＴｉＯ2の原料粉を、ＢａＣＯ3：ＴｉＯ2＝１：４のモル比で配合し、水とジルコニアビーズとともにポットミルの中に入れて５時間混合して乾燥させた後、大気中１１００℃で熱処理することによって、ＢａＴｉ4Ｏ9の粉体を得た。 Example 2
The raw powders of BaCO3 and TiO2 were mixed in a molar ratio of BaCO3 : TiO2 = 1:4, placed in a pot mill together with water and zirconia beads, mixed for 5 hours, dried, and then heat-treated at 1100°C in air to obtain BaTi4O9 powder .

続いて、硝酸Ｎｉ水溶液、硝酸Ｃｒ水溶液および硝酸Ｆｅ水溶液を所望の組成比および量で配合した水溶液に、ＢａＴｉ4Ｏ9の粉体を浸漬して攪拌した後、１５０℃に設定したホットプレートで加熱して乾燥物を得た。その後、乾燥物を、大気中５００℃で熱処理することによって硝酸を揮発させてＮｉＣｒＦｅ酸化物を結晶化させることにより、チタン酸化物であるＢａＴｉ4Ｏ9に、助触媒であるＮｉＣｒＦｅ酸化物を担持させた光触媒の粉体を作製した。 Next, the BaTi4O9 powder was immersed in an aqueous solution in which Ni nitrate, Cr nitrate and Fe nitrate were mixed in the desired composition ratio and amount, and then the solution was heated on a hot plate set at 150° C. to obtain a dried product. The dried product was then heat-treated in air at 500° C. to volatilize the nitric acid and crystallize the NiCrFe oxide, thereby producing a photocatalyst powder in which the titanium oxide BaTi4O9 supported the co-catalyst NiCrFe oxide .

作製した実施例２の光触媒の活性を、実施例１の光触媒の活性を評価した方法と同じ方法で評価した。実施例２の光触媒のＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）、および、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）と、混合ガス中の水素の割合との関係を図５に示す。 The activity of the photocatalyst prepared in Example 2 was evaluated using the same method as that used to evaluate the activity of the photocatalyst in Example 1. Figure 5 shows the relationship between the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide of the photocatalyst in Example 2, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe, and the proportion of hydrogen in the mixed gas.

図５に示すように、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．４０以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．７５以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．６５以下である場合、混合ガス中の水素の割合は、０．０５４％以上となった。なお、図５では、上記原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．４０以下、上記原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．７５以下、上記原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．６５以下である範囲を太線で囲っている。 As shown in Figure 5, when the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.40 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.10 or more and 0.65 or less, the proportion of hydrogen in the mixed gas is 0.054% or more. In FIG. 5, the ranges in which the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.40 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.10 or more and 0.65 or less are surrounded by thick lines.

すなわち、チタン酸化物であるＢａＴｉ4Ｏ9に、ＮｉＣｒＦｅ酸化物が担持されており、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．４０以下であり、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．７５以下であり、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．６５以下である第２の実施形態における光触媒は、触媒活性が高く、水の分解により発生する水素の量が多い。 That is, the photocatalyst in the second embodiment in which NiCrFe oxide is supported on BaTi4O9 , which is a titanium oxide, and the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.40 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr and Fe is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr and Fe is 0.10 or more and 0.65 or less, has high catalytic activity and generates a large amount of hydrogen by decomposition of water.

また、図５および図６（ａ）に示すように、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．３５以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．７５以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．５５以下である場合、混合ガス中の水素の割合は、０．０６４％以上とさらに高い。したがって、第２の実施形態における光触媒において、上記原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１５以上０．３５以下、上記原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１５以上０．７５以下、上記原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１０以上０．５５以下であることが好ましい。 Furthermore, as shown in Figures 5 and 6(a), when the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.35 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.10 or more and 0.55 or less, the proportion of hydrogen in the mixed gas is even higher, at 0.064% or more. Therefore, in the photocatalyst of the second embodiment, it is preferable that the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.35 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.75 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.10 or more and 0.55 or less.

また、図５および図６（ｂ）に示すように、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．３０以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．３０以上０．７０以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１０以上０．５０以下である場合、混合ガス中の水素の割合は、０．０７２％以上とさらに高い。したがって、第２の実施形態における光触媒において、上記原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１５以上０．３０以下、上記原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．３０以上０．７０以下、上記原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１０以上０．５０以下であることがより好ましい。 Furthermore, as shown in Figures 5 and 6(b), when the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.30 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.30 or more and 0.70 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.10 or more and 0.50 or less, the proportion of hydrogen in the mixed gas is even higher, at 0.072% or more. Therefore, in the photocatalyst of the second embodiment, it is more preferable that the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.30 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.30 or more and 0.70 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.10 or more and 0.50 or less.

また、図５および図６（ｃ）に示すように、ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．２５以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．３０以上０．６５以下、ＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）が０．１５以上０．５０以下である場合、混合ガス中の水素の割合は、０．０８２％以上とさらに高い。したがって、第２の実施形態における光触媒において、上記原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１５以上０．２５以下、上記原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．３０以上０．６５以下、上記原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は０．１５以上０．５０以下であることがより好ましい。 Furthermore, as shown in Figures 5 and 6(c), when the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.25 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the Ni content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.30 or more and 0.65 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe is 0.15 or more and 0.50 or less, the proportion of hydrogen in the mixed gas is even higher, at 0.082% or more. Therefore, in the photocatalyst of the second embodiment, it is more preferable that the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.25 or less, the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) is 0.30 or more and 0.65 or less, and the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) is 0.15 or more and 0.50 or less.

第１の実施形態における光触媒１０と第２の実施形態における光触媒１０とを同一の条件で比較した場合、第２の実施形態における光触媒１０は、第１の実施形態における光触媒１０と比べて、水の分解により発生する水素の量は多い。したがって、チタン酸化物１１として、ＢａＴｉ4Ｏ9を主成分として含むことが好ましい。なお、同一の条件とは、第１の実施形態における光触媒１０と第２の実施形態における光触媒１０において、上記原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）、上記原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）、および、上記原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）がそれぞれ同一である条件である。 When the photocatalyst 10 in the first embodiment and the photocatalyst 10 in the second embodiment are compared under the same conditions, the photocatalyst 10 in the second embodiment generates a larger amount of hydrogen by decomposition of water than the photocatalyst 10 in the first embodiment. Therefore, it is preferable that the titanium oxide 11 contains BaTi4O9 as a main component. The same conditions are conditions in which the atomic ratios Cr/(Ni+Cr+Fe ) , Ni/(Ni+Cr+Fe), and Fe/(Ni+Cr+Fe) are the same in the photocatalyst 10 in the first embodiment and the photocatalyst 10 in the second embodiment.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。例えば、チタン酸化物１１として、ＴｉＯ2を主成分として含むもの、および、ＢａＴｉ4Ｏ9を主成分として含むものを例に挙げたが、チタン酸化物１１がそれらに限定されることはない。例えば、チタン酸化物１１は、ＢａＴｉ4Ｏ9とは異なる組成比のチタン酸バリウムを主成分として含むものであってもよいし、チタン酸ストロンチウムを主成分として含むものであってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various applications and modifications can be made within the scope of the present invention. For example, the titanium oxide 11 includes TiO2 as a main component and BaTi4O9 as a main component, but the titanium oxide 11 is not limited to these. For example, the titanium oxide 11 may include barium titanate with a composition ratio different from BaTi4O9 as a main component, or may include strontium titanate as a main component.

１０ 光触媒
１１ チタン酸化物
１２ ＣｕＣｒ酸化物
２１ シャーレ
２２ 密封容器
２３ 蓋
２４ パック
２５ 送風ポンプ 10 Photocatalyst 11 Titanium oxide 12 CuCr oxide 21 Petri dish 22 Sealed container 23 Lid 24 Pack 25 Air pump

Claims (4)

チタン酸化物にＮｉＣｒＦｅ酸化物が担持されており、
前記チタン酸化物は、ＢａＴｉ ４ Ｏ ９ を主成分として含み、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．４０以下であり、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．７５以下であり、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１０以上０．６５以下であることを特徴とする光触媒。 The titanium oxide supports NiCrFe oxide,
The titanium oxide contains BaTi 4 O 9 as a main component,
the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.40 or less;
the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the content of Ni to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.75 or less;
A photocatalyst characterized in that the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the content of Fe to the total content of Ni, Cr and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.10 or more and 0.65 or less. 前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．３５以下であり、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．７５以下であり、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１０以上０．５５以下であることを特徴とする請求項１に記載の光触媒。 the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.35 or less;
the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the content of Ni to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.75 or less;
2. The photocatalyst according to claim 1, wherein the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.10 or more and 0.55 or less. 前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．３０以下であり、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．３０以上０．７０以下であり、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１０以上０．５０以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光触媒。 the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.30 or less;
the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the content of Ni to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.30 or more and 0.70 or less;
3. The photocatalyst according to claim 1, wherein the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.10 or more and 0.50 or less. 前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＣｒの含有量の原子比Ｃｒ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．２５以下であり、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＮｉの含有量の原子比Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．３０以上０．６５以下であり、
前記ＮｉＣｒＦｅ酸化物に含まれるＮｉとＣｒとＦｅの合計含有量に対するＦｅの含有量の原子比Ｆｅ／（Ｎｉ＋Ｃｒ＋Ｆｅ）は、０．１５以上０．５０以下であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の光触媒。 the atomic ratio Cr/(Ni+Cr+Fe) of the Cr content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.25 or less;
the atomic ratio Ni/(Ni+Cr+Fe) of the content of Ni to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.30 or more and 0.65 or less;
The photocatalyst according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the atomic ratio Fe/(Ni+Cr+Fe) of the Fe content to the total content of Ni, Cr, and Fe contained in the NiCrFe oxide is 0.15 or more and 0.50 or less.
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