特開 2022-71319 過酸化水素発生器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022071319

(43)【公開日】2022-05-16

(54)【発明の名称】過酸化水素発生器

(51)【国際特許分類】

   B01J 35/02 20060101AFI20220509BHJP

   C01B 15/01 20060101ALI20220509BHJP

   A61L 9/01 20060101ALI20220509BHJP

   A61L 9/12 20060101ALI20220509BHJP

   A61L 9/00 20060101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

B01J35/02 J

C01B15/01

A61L9/01 E

A61L9/12

A61L9/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020180210

(22)【出願日】2020-10-28

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】597002139

【氏名又は名称】ＮＤＥ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000156938

【氏名又は名称】関西電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002941

【氏名又は名称】特許業務法人ぱるも特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】辻井 太一

(72)【発明者】

【氏名】百井 春夫

(72)【発明者】

【氏名】香川 公司

(72)【発明者】

【氏名】奥畑 博史

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 恒典

【テーマコード（参考）】

4C180

4G169

【Ｆターム（参考）】

4C180AA02

4C180AA07

4C180AA16

4C180CA06

4C180CC03

4C180CC17

4C180DD09

4C180EA33X

4C180EA34X

4C180EA53X

4C180HH05

4C180HH15

4C180HH19

4G169AA03

4G169BA01A

4G169BA01B

4G169BA48A

4G169CB81

4G169DA05

4G169HA01

4G169HB01

4G169HB06

4G169HB10

4G169HE20

4G169HF02

4G169HF05

(57)【要約】

【課題】光触媒の作用を向上させ、過酸化水素の発生が効率的となる過酸化水素発生器を提供する。
【解決手段】過酸化水素を発生する過酸化水素発生器１００において、板状のメッシュ形状の担体２０と、担体２０上に積層されたベーマイトアルミナ層２２と、ベーマイトアルミナ層２２上に積層された光触媒層２１とを有するメッシュ部２を備え、光触媒の作用を向上させ、過酸化水素の発生が効率的となる過酸化水素発生器１００としたものである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

過酸化水素を発生する過酸化水素発生器において、
板状のメッシュ形状の担体と、
前記担体上に積層されたベーマイトアルミナ層と、
前記ベーマイトアルミナ層上に積層された光触媒層とを有するメッシュ部を備えた過酸化水素発生器。

【請求項2】

前記担体と前記ベーマイトアルミナ層との間に、シロキサンおよび過酸化チタン層を備えた請求項１に記載の過酸化水素発生器。

【請求項3】

前記ベーマイトアルミナ層は、粒径が２ｎｍから５ｎｍのベーマイトアルミナにて形成される請求項１または請求項２に記載の過酸化水素発生器。

【請求項4】

前記ベーマイトアルミナ層は、１００ｎｍから１０００ｎｍの厚みにて積層される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の過酸化水素発生器。

【請求項5】

前記光触媒層は、５００ｎｍから１０００ｎｍの厚みにて積層される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の過酸化水素発生器。

【請求項6】

前記担体は、可撓性を有する金属材、ガラス状繊維、炭素繊維、または樹脂のいずれかにて形成された請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の過酸化水素発生器。

【請求項7】

前記金属材は、リン酸皮膜処理を行ったステンレス材にて形成された請求項６に記載の過酸化水素発生器。

【請求項8】

前記担体のメッシュ形状は、空間率が３５％以上５０％未満にて形成される請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の過酸化水素発生器。

【請求項9】

前記メッシュ部を保持する筐体と、
前記メッシュ部に光を照射する照射部とを備えた請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の過酸化水素発生器。

【請求項10】

前記メッシュ部に気体を供給する供給部を備えた請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の過酸化水素発生器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、過酸化水素発生器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の空気清浄機は、吸気口と、排気口と、前記吸気口から前記排気口に空気が流れる流路とを有する筐体と、前記筐体の前記流路に前記空気を流すファンと、前記流路内に配置された光触媒部材と、前記光触媒部材に光を照射する光照射部材とを備え、前記筐体は、互いに向かい合う底面および天面を含み、前記底面と前記天面とが互いに向かい合う方向において、前記ファンと、前記光触媒部材および前記光照射部材とが並んで配置されており、前記光触媒部材は、前記底面と前記天面とが互いに向かい合う方向に前記空気が流れるように配置されているものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－６２３３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の空気清浄機の光触媒部材は、底面と天面とが互いに向き合う方向に空気が流れるように配置されており、空気の流れが一方向であり半導体を積層した構造の光電極の光触媒の作用が十分に発揮されていない、さらに、過酸化水素の発生について考慮されていないという問題点があった。

【0005】

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、半導体を積層した構造の光電極の光触媒の作用を向上させ、過酸化水素の発生が効率的となる過酸化水素発生器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願に開示される過酸化水素発生器は、
過酸化水素を発生する過酸化水素発生器において、
板状のメッシュ形状の担体と、
前記担体上に積層されたベーマイトアルミナ層と、
前記ベーマイトアルミナ層上に積層された光触媒層とを有するメッシュ部を備えたものである。

【発明の効果】

【0007】

本願に開示される過酸化水素発生器によれば、
光触媒の作用を向上させ、過酸化水素の発生が効率的となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１による過酸化水素発生器と保持体との構成を示す断面図である。

【図2】図１に示した過酸化水素発生器の筐体の部分の構成を示す断面図である。

【図3】図１に示した過酸化水素発生器の筐体の構成を示す斜視図である。

【図4】図１に示した過酸化水素発生器の使用例を示す図である。

【図5】図１に示した過酸化水素発生器内のカルマン渦の状態を示す断面図である。

【図6】図１に示した過酸化水素発生器のメッシュ部の製造方法を示したフローチャートである。

【図7A】図１に示した過酸化水素発生器のメッシュ部の構成を示した図である。

【図7B】図７Ａの丸Ｗにて囲んだ部分のメッシュ部の構成を示した拡大断面図である。

【図8】実施の形態１による過酸化水素発生器の実施例１と比較例１と比較例２との実験結果を示す図である。

【図9】図８に示した実験結果の実施例１と比較例１と比較例２とにおける比較値を示した図である。

【図10】実施の形態２による過酸化水素発生器の構成を示す図である。

【図11】実施の形態２による過酸化水素発生器の他の構成を示す図である。

【図12】光触媒における反応行程を示す解説図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本願は、光触媒を用いた過酸化水素発生器に関するものであり、光触媒の作用により発生する過酸化水素を、より効率的に発生させることを目的とする。大気中において、当該光触媒の作用により発生する過酸化水素は、一般的に、蒸気化過酸化水素、または、過酸化水素蒸気などと称されているものと同一である。そして、この蒸気化過酸化水素、または、過酸化水素蒸気は、清浄化、除染、殺菌などの分野で有効性を有していることが知られている。

【0010】

空気清浄機などに必要とされる機能は、吸入した空気に含まれる浮遊菌を吸着して増殖を防ぐことである。従来の空気清浄機には吸入部に浮遊菌の吸着する吸着型のフィルタが設置され、さらに、内部に高密度の吸着型のフィルタが設置されている場合がある。これら吸着型のフィルタで、１００μｍ以下の微粒子および細菌などの浮遊菌を吸着して捕集する。しかしながら、フィルタに吸着した浮遊菌は殺菌または滅菌されず、増殖する可能性が高い。

【0011】

さらに、空気清浄機に空気が循環されることにより、空気清浄機内にて増殖した浮遊菌がフィルタから剥がれ再び空気中に送出される可能性が懸念されていた。よって、本願は、これらのことを解消するために、光触媒の作用により過酸化水素を発生させ、上記に示した、蒸気化過酸化水素、または、過酸化水素蒸気の有効性的使用である、清浄化、除染、殺菌などを行うものである。

【0012】

本願においては、先に示した光触媒の作用により発生する過酸化水素の有効性を十分に発揮することができる過酸化水素発生器を提供する。まず、図１２を用いて光触媒の作用により発生する過酸化水素について説明する。図１２に示すように、光触媒２００に酸素および水が接触すると、酸化還元反応により、過酸化水素が発生する。このように水と酸素との存在化では、当該反応がドミノ的に行われる。そして、この中でも、過酸化水素を発生させるためには、水の存在が重要となる。このことは、例えば、再公表２０１８／７４４５６号公報からも明らかなように、光触媒が水中、液相状態に設置することにより過酸化水素を発生させることが示されている。

【0013】

当該公報には、光触媒にて過酸化水素を発生させるためには、光触媒に水を常時供給する必要があり、光触媒が水中、液相状態に存在することのみにて達成できるとされている。しかしながら、この条件下では、過酸化水素発生器を常に水中に載置する必要があり、コンパクトに携帯することは困難であり、メンテナンス的にも有効的でない。

【0014】

このことを解決するために、本願は、ベーマイトアルミナを用いることを見出した。ベーマイトアルミナは空気中の微量の水分を吸着するという吸湿効果である親水性を有するものである。さらに、多孔層を形成し、反応を生じさせるための表面積量の増加に寄与する。これらにより、励起により生成する正孔の水分解で生じる・ＯＨと、Ｈ２Ｏとの反応を恒常的に行わせることができることを発見した。これにより、気相状態においても、Ｈ２Ｏ２の発生を安定的に得ることができる。そして、Ｈ２Ｏ２がその分子状態を保ちつつ過酸化水素発生器から排気できるものである。

【0015】

実施の形態１．
図１は実施の形態１による過酸化水素発生器と保持体との構成を示す断面図である。図２は図１に示した過酸化水素発生器の筐体部分の構成を示す断面図である。図３は図１に示した過酸化水素発生器の筐体の構成を示す斜視図である。図４は図１に示した過酸化水素発生器の使用例を示す図である。図５は図１に示した過酸化水素発生器内のカルマン渦の状態を示す断面図である。

【0016】

図６は図１に示した過酸化水素発生器のメッシュ部の製造方法を示したフローチャートである。図７Ａは図１に示した過酸化水素発生器のメッシュ部の構成を示した図である。図７Ｂは図７Ａの丸Ｗにて囲んだ部分のメッシュ部の構成を示した拡大断面図である。図８は実施の形態１による過酸化水素発生器の実施例１と比較例１と比較例２との実験結果を示す図である。図９は図８に示した実験結果の実施例１と比較例１と比較例２とにおける比較値を示した図である。

【0017】

図１から図３に示すように、過酸化水素発生器１００は、筐体１、メッシュ部２、供給部３、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）部４、入力部５を備える。そして、過酸化水素発生器１００が保持体１０１内に設置されている。筐体１は、中空の貫通箇所１０を有する。そして、貫通箇所１０の一端側１１から気体が供給され、他端側１２から気体が排出される。

【0018】

筐体１は、全光線透過率が１％以下、および、反射率が９５％以上の樹脂材にて形成される。これは、ＬＥＤ部４にて照射されたＬＥＤ光が筐体１内にて反射し、筐体１外に露出しないために選定されたものである。具体的に、例えば、ポリカーボネート樹脂、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社、ユーピロン、ＥＨＲ３１００を用いることが考えられる。

【0019】

筐体１は、筐体１の貫通箇所１０の中心軸Ｑを含む平面に対向する位置にＬＥＤ光を導入するための開口部１３を備える。開口部１３には、配光角の１２０度および中心波長が３９５ｎｍを有するＬＥＤ部４を備える。ＬＥＤ部４の配光角の１２０度は、筐体１の貫通箇所１０の全域にわたって所定の１ｍＷ／ｃｍ２エネルギを照射するために選定されたものである。また、ＬＥＤ部４の中心波長が３９５ｎｍは、メッシュ部２の表面に積層した光触媒の結晶（ルチル型）の励起に必要とするバンドギャップエネルギに相応したものとして選定されたものである。

【0020】

図７において、メッシュ部２は、板状のメッシュ形状の担体２０に光触媒層２１およびベーマイトアルミナ層２２が積層される。具体的には、メッシュ部２は、担体２０上に、ベーマイトアルミナ層２２が積層され、ベーマイトアルミナ層２２上に光触媒層２１が積層されている。

【0021】

担体２０は、金属材、ガラス状繊維、炭素繊維、または樹脂のいずれかにて形成される。これは、担体２０上に積層される各層の密着性および定着性を向上させ、確実に形成するためである。さらに、担体２０のメッシュ形状は、望ましくは、リン酸皮膜処理を行ったステンレス材にて形成される。これは、リン酸皮膜処理によりステンレス材の表面に凹凸が形成可能となり、担体２０上に積層される層と、担体２０との密着性および定着性の向上が可能となる。

【0022】

担体２０のメッシュ形状は、空間率が３５％以上５０％未満にて形成される。担体２０の空間率が５０％より大きいと、担体２０上に積層する物質が目詰まりする可能性がある。そして、担体２０の空間率が３５％以上５０％未満は、光触媒層２１の担持量、圧力損失、風圧などに対する強度等の様々な面を考慮して選定されたものである。

【0023】

図７Ｂに示すように、メッシュ部２の厚みＨ１は、０．４４ｍｍ程度有する。さらに、担体２０とベーマイトアルミナ層２２との間にはシロキサンおよび過酸化チタン層２３を備えている。シロキサンおよび過酸化チタン層２３は、ベーマイトアルミナ層２２と担体２０との相互間の密着性および定着性を高めるために選定されたものである。

【0024】

ベーマイトアルミナ層２２は、２ｎｍから５ｎｍの粒径を有するベーマイトアルミナを用いる。これは、ベーマイトアルミナの粒径のサイズが大きくなると、乾燥後に剥がれやすくなる。そして、シロキサンおよび過酸化チタン層２３によるアンカー効果を有効とするためには、２ｎｍから５ｎｍの粒径のベーマイトアルミナを用いることが選定されたものである。

【0025】

また、ベーマイトアルミナ層２２は、１００ｎｍから１０００ｎｍの厚みＨ２にて積層される。これは、ベーマイトアルミナ層２２を多孔層に形成し、水分保持層としての効果を十分に発揮させることを考慮して選定されたものである。さらに、下層のシロキサンおよび過酸化チタン層２３、並びに、上層の光触媒層２１の密着性および定着性を向上させることを考慮して選定されたものである。

【0026】

光触媒層２１は、５００ｎｍから１０００ｎｍの厚みＨ３にて積層される。例えば、光触媒層２１は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、三酸化タングステン（ＷＯ３）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）などにて形成される。尚、本実施の形態１では二酸化チタンの例にて示す。そして、二酸化チタンは、メッシュ部２に接する気体との摩擦による経年劣化を考慮して５００ｎｍ以上の厚みにて形成し、乾燥後の剥がれやすさを防止するために１０００ｎｍ以下にて形成するように選定されたものである。

【0027】

そして、メッシュ部２は、図２に示すように、２枚の傾斜メッシュ部６１、６２が貫通箇所１０に間隔を隔てて設置される。各傾斜メッシュ部６１、６２は、貫通箇所１０の一端側１１から他端側１２に向けて筐体１の貫通箇所１０の中心軸Ｑを含む平面に近づくように傾斜する。各傾斜メッシュ部６１、６２は、中心軸Ｑを含む平面に対して対称に配置される。これは後述するカルマン渦を効率的に発生させるためである。そして、各傾斜メッシュ部６１、６２の中心軸Ｑを含む平面から傾斜する角度θは、４度から５度にて形成される。これは、後述するカルマン渦を発生させつつ、気体を筐体１の貫通箇所１０の他端から排気させるために有効となる角度が選定されたものである。

【0028】

さらに、メッシュ部２は、筐体１の貫通箇所１０の中心軸Ｑを含む平面に沿って配置された中心メッシュ部６３を備える。そして、図３に示すように、筐体１の貫通箇所１０に形成された第１溝部１１１、第２溝部１１２、および第３溝部１１３にそれぞれ挿入されて筐体１内に設置される。

【0029】

ここで、傾斜メッシュ部６１、６２を選定した理由について、図５に基づいて説明する。図５に示すように、筐体１の貫通箇所１０に傾斜メッシュ部６１、６２が存在すると、貫通箇所１０の一端側１１から挿入した気体の通過可能箇所は、貫通箇所１０の一端側１１から連続的に他端側１２に向かい狭くなり、気体への圧損が大きくなり、気体の流速が加速される。これにより気体の流速の周波数が上昇し、気体にカルマン渦が発生する。よって、気体を傾斜メッシュ部６１、６２および中心メッシュ部６３に効率的に接触させることができる。これにより、筐体１の貫通箇所１０の中心軸Ｑ方向の長さを短くしても、効率的な作用が可能となる。すなわち、過酸化水素発生器１００自体の大きさを小さく形成できる。

【0030】

図１に示すように、供給部３は、筐体１の内部、すなわち、貫通箇所１０に気体を供給する。例えば、供給部３として、筐体１の一端側１１にファンが設置される。入力部５は、供給部３およびＬＥＤ部４に電力を外部から供給する。例えば、入力部５は、外部からＵＳＢを用いて電力を入力可能に形成される。

【0031】

上記のように構成された実施の形態１の過酸化水素発生器のメッシュ部２の製造方法の１例について図６に基づいて説明する。まず、板状のメッシュ形状のステンレス材（ＳＵＳ３０５）の担体２０の表面のリン酸皮膜処理を行う（図６のステップＳＴ１）。次に、担体２０上にシロキサンおよび過酸化チタンを塗布する（図６のステップＳＴ２）。次に、担体２０を１２０℃で乾燥して、シロキサンおよび過酸化チタン層２３を形成する（図６のステップＳＴ３）。

【0032】

次に、担体２０上にベーマイトアルミナを塗布する（図６のステップＳＴ４）。次に、担体２０を２００℃で乾燥して、ベーマイトアルミナ層２２を形成する（図６のステップＳＴ５）。次に、担体２０上に例えば、柱状結晶構造で電荷分離構造を有するルチル型水溶液の光触媒（二酸化チタン）を塗布する（図６のステップＳＴ６）。次に、担体２０を３００℃で乾燥して、光触媒層２１を形成する（図６のステップＳＴ７）。

【0033】

このように、担体２０上にベーマイトアルミナ層２２および光触媒層２１が積層されたメッシュ部２を形成する。そして、当該メッシュ部２を適宜大きさに加工して、筐体１の貫通箇所１０に設置し、上記に示した過酸化水素発生器１００を形成する。

【0034】

上記のように構成された実施の形態１の過酸化水素発生器１００の動作について説明する。まず、入力部５には例えば図４に示すように外部からＵＳＢコード１０３を用いて充電池１０２から電力が入力される。そして、ＬＥＤ部４が点灯すると共に供給部３が駆動する。そして、供給部３の駆動により、筐体１の貫通箇所１０の一端側１１から気体を供給し、メッシュ部２を介して他端側１２から排出する。この際、供給される気体は、メッシュ部２にカルマン渦にて接触することにより、光触媒層２１およびベーマイトアルミナ層２２の作用により、消臭および除菌されるとともに、過酸化水素を含んだ気体として排出される。

【0035】

このように形成された過酸化水素発生器１００は小型に形成することが可能であり、例えば、図４の例であれば、保持体１０１の中心軸Ｑ方向の全長は５．５ｃｍ程度、筐体１の他端側１２の保持体１０１の外径は２．４ｃｍ程度にて形成可能となる。さらに、保持体１０１を含む過酸化水素発生器１００の総重量が２７ｇ程度にて形成可能となる。よって、持ち運びに大変優れており、使用者が被服等にクリップ１０４（図４参照）にて止め使用可能である。

【0036】

次に、本願の有効性を示すため、以下に示す実験結果を用いて説明する。実験方法としては、密閉容器内に、実施例１、実施例２、比較例１の装置をそれぞれ設置し、過酸化水素の発生量を定量した。過酸化水素の発生量の定量方法は、密封容器内に吸収液（リン酸緩衝液）を載置し、当該吸収液中に過酸化水素を吸収させる。そして、実験が終了した後に、当該吸収液を酵素＋ｐヒドロキシルフェニル酢酸で反応させ、蛍光分析（大気中のＨＯＯＨ定量で用いられる方法）を行い、過酸化水素の定量を行う。

【0037】

密封容器の大きさは、１５ｃｍ×８ｃｍ×５ｃｍを用い、吸収液は１０ｍｌを用いた。そして、実施例１、実施例２、比較例１の装置をそれぞれ設置し、３５℃で１時間運転し、運転停止して２時間後に吸収液に吸収されている過酸化水素の定量を上記に示した方法で行った。

【0038】

ここで、実験を行った実施例１、比較例１、比較例２の装置の構造などの条件について図８を交えて説明する。実施例１の装置は、上記図１において示した構造の過酸化水素発生器を用いたものであり、メッシュ部は、３枚の板状のメッシュ形状の担体に光触媒層およびベーマイトアルミナ層が上記に示したように積層されたものである。そして、フィルタ有効面積は１１８８ｍｍ２、光触媒の担持量は２００ｇ／ｍ２、ＬＥＤは４０ｍＡ・３．１Ｖ×２、風量は０．５２ｍ３／ｈ、流速は１ｍ／ｓ、断面積は１２ｍｍ×１２ｍｍである。

【0039】

比較例１の装置は、上記図１において示した構造の過酸化水素発生器を用いたものであるが、実施例１の装置と以下の点が相違する。メッシュ部は、３枚の板状のメッシュ形状の担体に光触媒層およびベーマイトアルミナ層に代えてγアルミナ層が積層されたものである。そして、メッシュ部有効面積は１１８８ｍｍ２、光触媒の担持量は２００ｇ／ｍ２、ＬＥＤは４０ｍＡ・３．１Ｖ×３、風量は０．７０ｍ３／ｈ、流速は１．４５ｍ／ｓ、断面積は１１．６ｍｍ×１１．６ｍｍである。

【0040】

比較例２の装置は、本願とは異なり、２枚のフィルタを気体の流れの方向に平行に設置した構造を用いたものであり、２枚の板状のフィルタに光触媒層のみが積層されたものである。そして、メッシュ部有効面積は２６８８ｍｍ２、光触媒の担持量は２００ｇ／ｍ２、ＬＥＤは５０ｍＡ・３．１Ｖ×２、風量は０．６２ｍ３／ｈ、流速は０．９５ｍ／ｓ、断面積は２９．５ｍｍ×６．２ｍｍである。

【0041】

そして、それぞれの過酸化水素の定量結果、実施例１は発生量が３．２３５ｎｍｏｌ／ｈ、体積濃度が１５２．５ｐｐｔ、比較例１は発生量が１．７９２ｎｍｏｌ／ｈ、体積濃度が６２．１６ｐｐｔ、比較例２は発生量が２．２０３ｎｍｏｌ／ｈ、体積濃度が８６．８１ｐｐｔであった。

【0042】

そして、図９に示すように、実施例１、比較例１、比較例２のそれぞれの単位面積あたりの過酸化水素の発生量を換算する。尚、流速に対する過酸化水素濃度（単位：ｐｐｔＶ）の近似式ｙ＝９０・ｘ－１（ｘは、流速（ｍ／ｓ））とする。図９から明らかなように、実施例１と、比較例１とを比較すると、ベーマイトアルミナ層２２とγーアルミナ層との比較が可能となる。その結果、実施例１の過酸化水素の発生量が、比較例１の過酸化水素の発生量のほぼ２倍となり、ベーマイトアルミナ層２２の有効性が確認できる。

【0043】

また、直接的ではないものの、比較例１と、比較例２とを比較すると、カルマン渦が発生するか否かの比較が可能となる。その結果、比較例１の過酸化水素の発生量が、比較例２の過酸化水素の発生量のほぼ２倍となり、カルマン渦の有効性が確認できる。

【0044】

尚、上記実施の形態１においては、入力部５を外部から電力を供給するように形成したが、これに限られることはなく、例えば、入力部を、電池または充電池にて形成することも可能である。

【0045】

上記のように構成された実施の形態１によれば、
過酸化水素を発生する過酸化水素発生器において、
板状のメッシュ形状の担体と、
前記担体上に積層されたベーマイトアルミナ層と、
前記ベーマイトアルミナ層上に積層された光触媒層とを有するメッシュ部を備えたので、
ベーマイトアルミナ層により常に光触媒層に水分の供給が可能となり、光触媒層の作用により発生する過酸化水素の発生量を確実に確保できる。

【0046】

また、前記担体と前記ベーマイトアルミナ層との間に、シロキサンおよび過酸化チタン層を備えたので、
担体とベーマイトアルミナ層との密着性および定着性を向上できる。

【0047】

また、前記ベーマイトアルミナ層は、粒径が２ｎｍから５ｎｍのベーマイトアルミナにて形成されるので、
ベーマイトアルミナ層の密着性および定着性が確実となる。

【0048】

また、前記ベーマイトアルミナ層は、１００ｎｍから１０００ｎｍの厚みにて積層されるので、
ベーマイトアルミナ層の密着性および定着性が確実となる。

【0049】

また、前記光触媒層は、５００ｎｍから１０００ｎｍの厚みにて積層されるので、
光触媒層の密着性および定着性が確実となる。

【0050】

また、前記担体は、可撓性を有する金属材、ガラス状繊維、炭素繊維、または樹脂のいずれかにて形成されたので、
担体上の各層の密着性および定着性が容易となる。さらに、生産性に優れたフィルタ部のメッシュ形状を形成できる。

【0051】

また、前記金属材は、リン酸皮膜処理を行ったステンレス材にて形成されたので、
担体上の各層の密着性および定着性が確実となる。

【0052】

また、前記担体のメッシュ形状は、空間率が３５％以上５０％未満にて形成されるので、
担体上に積層される各層の密着性および定着性が確実となるとともに、担体のメッシュ形状の目詰まりが防止できる。

【0053】

また、前記メッシュ部を保持する筐体と、
前記メッシュ部に光を照射する照射部とを備えたので、
メッシュ部に光を効率的に供給できる。

【0054】

また、前記メッシュ部に気体を供給する供給部を備えたので、
メッシュ部に気体を効率的に供給できる。

【0055】

実施の形態２．
上記実施の形態１においては、メッシュ部２として、２枚の傾斜メッシュ部および中心メッシュ部６３を備える例を示したが、これに限られることはなく、本実施の形態２においては、他の例について説明する。

【0056】

図１０または図１１は実施の形態２による過酸化水素発生器の構成を示す断面図である。上記実施の形態１においては、傾斜メッシュ部６１、６２を形成する例を示したが、図１０に示すように、メッシュ部２として、中心メッシュ部６３のみにて形成する場合、または、図１１に示すように、メッシュ部２として、平行に設置した２つの平行メッシュ部８１、８２を形成することも考えられる。この場合であっても、過酸化水素発生量は異なるものの、メッシュ部２のベーマイトアルミナ層２２の作用により、過酸化水素を発生させることが可能であり、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

【0057】

上記のように構成された実施の形態２の過酸化水素発生器によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、使用状態に応じて、適宜、フィルタ部を形成することが可能である。

【0058】

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

【符号の説明】

【0059】

１ 筐体、１０ 貫通箇所、１００ 過酸化水素発生器、１０１ 保持体、
１０２ 充電池、１０３ ＵＳＢコード、１０４ クリップ、１１ 一端側、
１１１ 第１溝部、１１２ 第２溝部、１１３ 第３溝部、１２ 他端側、
１３ 開口部、２ メッシュ部、２０ 担体、２００ 光触媒、２１ 光触媒層、
２２ ベーマイトアルミナ層、２３ シロキサンおよび過酸化チタン層、３ 供給部、４ ＬＥＤ部、５ 入力部、６１ 傾斜メッシュ部、６２ 傾斜メッシュ部、
６３ 中心メッシュ部、８１ 平行メッシュ部、８２ 平行メッシュ部、Ｑ 中心軸。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】