無機触媒とは?酵素との違いや仕組み・白金や酸化チタンの活用例を解説

無機触媒とは?酵素との違いや仕組み・白金や酸化チタンの活用例を解説

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無機触媒の現場で最も広く活躍しているのが、遷移金属を中心とした金属触媒の種類です。白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ニッケル(Ni)、鉄(Fe)、銅(Cu)などが代表例として挙げられます。

特にガソリン車のマフラー内に搭載される三元触媒では、白金触媒の反応機構が重要な役割を果たしています。白金の金属表面に排ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)、窒素酸化物(NOx)が吸着すると、白金原子の強力な電子相互作用によって分子の結合が弱まります。その結果、瞬時に酸化還元反応が進行し、無害な二酸化炭素(CO2)、水(H2O)、窒素(N2)へと浄化されます。

また、光エネルギーを利用する酸化チタン(TiO2)光触媒も代表格です。酸化チタンに紫外光が照射されると、内部で電子と正孔が励起され、表面に強力な酸化力を持つヒドロキシラジカルが発生します。これにより、付着した有機汚れの分解や抗菌・脱臭、空気浄化、さらにはガラス表面の親水性コーティング(セルフクリーニング技術)など、多彩な用途で実用化されています。

中村 さくら
著者

中村 さくら

エンタメ・カルチャー業界の深掘り取材を得意とし、現場のリアルな声をお伝えします。