ナノ自己洗浄コーティングの原理：ロータス効果とTiO₂光触媒の2つの経路

“自己洗浄”はナノコーティングで最もよく語られる機能である――雨水で流すだけできれいになり、ガラスはほこりが付かず、外壁は洗浄不要となる。しかし自己洗浄は単一のメカニズムではなく、二つの物理化学的経路からなる：一つは超撥水（ロータス効果）であり、微細ナノの粗さ＋低Surfaceエネルギーによって汚れを水玉とともに転がして離脱させる；もう一つは光触媒超親水（TiO₂ 型）であり、紫外線励起で有機物を分解し、水膜を展開させてほこりを流し去る。両者は方向が逆（一方は水を拒み、もう一方は水になじむ）であるが、同じ結果に至る。本稿ではメカニズム、材料、規格から選定比較までSystem的に解説し、すべての定量化は ISO 27448、JIS R 1705、GB/T 23764 などの実在規格に対応する。撥水の物理的基礎については、同バッチのナノコーティングのぬれ性と接触角を先に読まれたい。

KeXin New Material（kexinMaterials） は機能性コーティングにおいて撥水型と光触媒型の二種類の自己洗浄ソリューションをProvidesしており、本稿も同社の公開技術資料における”稼働条件に応じて経路を選ぶ”という研究開発原則を踏まえ、顧客が”一種の自己洗浄ですべてに対応できる”という誤解を避けるよう支援する。

一、経路その一：超撥水ロータス効果（水を拒む自己洗浄）

ロータス効果はそのSurfaceの微細ナノ二重構造（マイクロ突起＋ナノワックス結晶）に由来し、Cassie-Baxter 複合状態を満たす：水玉の下に空気を閉じ込め、突起の頂点のみと接触し、接触角＞150°、転動角＜10°となり、水玉が”球”のように転がってほこりや泥砂を一緒に運び去る。人工の超撥水コーティングはこの構造を再現する：

• 低Surfaceエネルギー化学：—CF₃、—Si—CH₃ などの低エネルギー基を導入し、固有接触角 θ_Y を押し下げる（ナノコーティングのぬれ性参照）。
• 微細ナノ粗構造：ナノ SiO₂、ナノ Al₂O₃ またはエッチングを用いて粗さを構築し、Surfaceを Wenzel 状態から Cassie 状態へ押し上げる。

汚れは多くが親Water-Based粒子であり、超撥水Surfaceに落ちても基板と実質接触せず、転動する水玉に”くっついて運ばれる”だけで、”雨水による自洗”が実現する。自動車のセラミックコーティング、建築外壁の撥水、織物の防沫はこれに属する（自動車セラミック撥水のメカニズム参照）。

1.1 三つの方程式：Young から Wenzel そして Cassie へ

なぜ”低Surfaceエネルギー”だけでは不十分かを理解するには、三つの古典モデルをつなぐ必要がある：

• Young 方程式はIdeal的光滑Surfaceの固有接触角 θ_Y を記述し、固-気、固-液、液-気の三つの界面張力の釣り合いで決まる。純粋に化学（フッ素含有、シラン基含有）でSurfaceエネルギーを下げるだけでは、光滑Surfaceでの水接触角の理論上限は約 120° 付近――これが”化学だけ変えて構造を変えなければ超撥水は作れない”理由である。
• Wenzel モデルは液体が粗い谷を完全に埋める”浸潤状態”を記述する：cosθ* = r·cosθ_Y、ここで r は実面積と投影面積の比（r ≥ 1）。その結論は”粗さはもとの傾向を増幅する”：固有撥水ならより撥水に、固有親水ならより親水になる。しかし Wenzel 状態では液体が溝に嵌まり込み、接触角ヒステリシスが大きく、水玉は釘付けされて転がらない。
• Cassie–Baxter モデルは液体が凸起の頂上に架かり、下に空気を閉じ込める”複合状態”を記述する：cosθ* = f·cosθ_Y + f − 1、f は固-液実接触面積分率。f が小さいほど（空気クッション比率が高いほど）、見かけの接触角は大きく、ヒステリシスは小さく、水玉は転がりやすくなる。

超撥水自己洗浄が真に依存するのは Cassie 状態である。 一度、圧力、振動、結露または摩耗によって液体が溝に押し込まれると、系は Cassie から Wenzel へ崩壊し、接触角はまだ高いかもしれないが、水玉はもう転がらない――自己洗浄機能はここで失効する。これも”サンプル盤では水が珠となってきれいだが、屋外に取り付けて数ヶ月で水やほこりが付く”という常見現象を説明する。

1.2 接触角以上に重要な指標：転動角と接触角ヒステリシス

業界の宣伝は普遍的に静的接触角だけを報告するが、”汚れが運び去れるか”を決めるのは実は動的パラメータである：

• 接触角ヒステリシス：前進角 θ_adv と後退角 θ_rec の差。ヒステリシスが小さいほど、水玉はSurfaceから離れやすい。
• 転動角／滑落角：一定体積の水玉が転がり始めるのに要するSurface傾斜角。超撥水の一般的判定は静的接触角＞150° かつ転動角＜10°。
• “バラの花弁効果”は反例：ある微細ナノ構造Surfaceは静的接触角が同様に 150° を超えるが、付着力が極めて強く、水玉を逆さにしても落ちない。この種のSurfaceは接触角が”合格”でも全く自己洗浄できない――静的接触角だけを見て選定すると坑にはまる。

したがって、超撥水自己洗浄コーティングを調達する際は、静的接触角と転動角（または接触角ヒステリシス）の二組のデータを同時に求め、試験液体（脱イオン水）、液滴体積、試験Temperatureおよび試験方法（ISO 19403 シリーズ／GB/T 30693）を明記すべきである。

1.3 材料実現経路と耐久性の弱点

微細ナノ二重スケールの粗さ＋低Surfaceエネルギー修飾を構築する工業的手法は主に四つある：ナノ粒子（SiO₂、Al₂O₃、TiO₂）を堆積させて粗層を作り、その後シラン／フルオロシランでグラフトする；相分離または多孔化で多孔構造を形成する；エッチング／陽極酸化でSubstrate上にDirect微細ナノ形態を作る；およびゾル-ゲル一段法で同時に成膜と粗化を行う。

四つの道の共通の弱点は耐久性である：

1. 機械的摩耗：微細ナノ凸起自体のスケールが極めて小さく、いかなる拭き取り、砂塵の流れも先に”ナノ一級”構造を磨り減らし、Cassie 状態はそれに伴い崩壊する。
2. 紫外線劣化：有機低Surfaceエネルギー基は紫外線とラジカル作用下で鎖切断し、Surfaceエネルギーが回復する。シロキサン（Si—O—Si、結合エネルギーが高く紫外線耐性あり）を骨格とする系のWeather-Resistant性は、純有機系より通常優れる。
3. 汚染物被覆：Oil-Based汚れは空気クッションを”埋めてしまい”、この時超撥水Surfaceはかえって洗浄しにくくなる。
4. 法規制約：長鎖パーフルオロ化合物は国際条約で既に制限されている（PFOA は 2019 年に『残留性有機汚染物に関するストックホルム条約』附属書 A に、PFOS は 2009 年に附属書 B にそれぞれ記載）、業界は短鎖含フッ素系およびシラン／シリコーン含有系への転換を急加速している。選定時は供給者の化学的コンプライアンス宣言を確認すべきである。

二、経路その二：TiO₂ 光触媒超親水（分解自己洗浄）

二つ目の道はちょうど逆――Surfaceを親水にさせ、物理的転がりではなく化学的分解に頼る：

• 光触媒分解：アナターゼ TiO₂ は紫外線（λ < 387 nm）励起下で電子-正孔対を生成し、Surfaceの水／酸素と反応して ·OH、·O₂⁻ などの活性種を生み、Surfaceの有機汚れ（油汚れ、鳥の糞、有機ほこり）を酸化分解する。
• 超親水化：光照下で TiO₂ Surfaceに酸素空孔と水酸化層が形成され、水接触角は 0° に近づき、水滴は珠となるのではなく膜を展開；この水膜は汚れと基板を隔て、重力／微風でほこりを流し去る――すなわち”親水自己洗浄”である。

したがって純 TiO₂ コーティングは”親水清浄”であり、ガラスカーテンウォール、太陽光パネル（遮光ほこり付着の低減）、トンネルタイルに適する。その活性は専門規格で証明されねばならない：ISO 27448『ファインセラミックス―半導体光触媒材料の自己洗浄Performance試験方法―水接触角の測定』、日本の JIS R 1703-1/-2（光触媒材料の自己洗浄Performance試験方法：第 1 部 水接触角の測定、第 2 部 メチレンブルー分解法）、国内の GB/T 23764-2009『光触媒自己洗浄材料Performance試験方法』（同規格は JIS R 1703-1:2007 を修正採用）など。TiO₂ 光触媒の一般的メカニズムについては、材料クラスタのナノ TiO₂ 光触媒自己洗浄を参照されたい。

2.1 バンドと量子効率：なぜ紫外線でなければならないか

アナターゼ TiO₂ の禁制帯幅は約 3.2 eV、対応する励起可能波長上限は約 387 nm；ルチル相は約 3.0 eV、対応約 413 nm。プランク関係によれば、光子エネルギーは禁制帯幅以上でなければ価電子帯電子を伝導帯へ励起できず、これが物理的に”自然光の中で紫外領域（地表太陽放射エネルギーの数％程度）のみが光触媒に関与する”ことを限定する。この硬い制約から三つの工学的結論が出る：

1. Indoor、日陰、トンネル内には十分な紫外線がなく、純 TiO₂ 自己洗浄は基本的に失効する――人工紫外光源を配置しない限り（トンネル照明には確かに此类の設計がある）。
2. 曇り日でも紫外散乱はあるため、光触媒は完全にゼロにはならないが、速度は明らかに低下し、自己洗浄効果は季節と向きで変動する。
3. ガラスは一部の紫外線を吸収するため、ガラス内側に装着された光触媒コーティングの効率は外側よりはるかに低い。

励起で生じた電子-正孔対がバルクで再結合すれば、いかなる化学効果も生じない。したがって活性を高める技術路線は基本的に”再結合の抑制、キャリア寿命の延長”を巡って展開される：アナターゼ／ルチル混相（相界面のバンドずれが電荷分離を促進、これが P25 型市販粉体の古典的考え方）、貴Metal析出（Pt、Au を電子トラップとする）、狭禁制帯半導体との複合、および元素ドーピング。

2.2 可視光応答：ドーピングの利益と代償

紫外制限を突破するため、業界は N、C、S などの非Metalドーピングで禁制帯中に不純物準位を導入し、吸収端を可視光域へ赤方偏移させようと試みる。冷静に認識すべきは：

• ドーピングはスペクトル応答を広げるが、しばしば同時に再結合中心を導入し、単位光子の量子効率が低下する可能性がある；
• 可視光応答型製品の活性データは光源スペクトルと照度を明記せねばならず、さもなくばメーカー間でデータの横比較ができない；
• 現行の GB/T 23764-2009 は”暗所で使用するおよび可視光応答型”の光触媒自己洗浄材料には明らかに適用されないため、可視光型製品は別の方法を選ぶか第三者実証を補完する必要があることを意味する。

2.3 光誘起超親水の”可逆性”と暗所回復

TiO₂ の超親水は永久属性ではなく、光誘起かつ可逆である：紫外照射下でSurfaceは水酸化し、水接触角は 0° に近づく；暗所へ移すとしばらくして接触角は徐々に回復する。この現象は工学的に二つのDirect影響をもつ：

• 検出は”暗処理―光照―測定”の完全な時シリーズを規定せねばならない、ISO 27448 と GB/T 23764 の試験フローはまさにこの点を中心に設計されている：まず規定の方法でSurfaceを有機物で覆わせ（初期の高い接触角を形成）、次に規定の紫外線照射強度下で照射し、累積照射量に対する接触角の低下曲線を記録する。
• 異なる製品を比較する際は、照射強度（mW/cm²）と累積照射量（J/cm² や kJ/m² など）を必ず照合すること。照射強度を明示せずに「24時間照射後、接触角 5°」とだけ報告しても、そのデータは採用できない。

2.4 光触媒は自浄だけではない：3つの活性を分けて評価する

光触媒材料のPerformance基準は「用途別」であり、混同すると誤解を招く：

頻繁に誤引用される点を特に注意喚起する：JIS R 1705 は「光照射下における光触媒製品の抗真菌活性試験方法」であり、抗菌の分類に属し、自浄試験基準ではない；自浄には JIS R 1703-1/-2 または ISO 27448 を引用すべきである。誤った基準番号を使用すると、正規の入札技術審査においてDirect「技術文書不実」と判定される。

三、2つの経路の比較：撥水 vs 親水

結論：両者は補完関係にあり排他ではない。Indoorで UV のない箇所（車内装備、配管など）には撥水型が適し；屋外で紫外線のあるガラス/光伏には光触媒型が適する；場合によっては複合（TiO₂ 分解 + SiO₂ 骨格撥水）で両立させる。

3.1 2つの経路の「汚れ種類」に対する適合差

同じ外壁でも、ほこり、雨跡、油煙、コケ、鳥の糞、落書きの除去難易度は全く異なる。汚れを「有機/無機」と「粒子/膜状」の2軸で分類すると、2つの経路の役割分担が直ちに明確になる：

この表は根本的な誤解を解く：光触媒は有機物を酸化分解するのみで、水垢、塩白華、Metal錆などの無機堆積には全く無効；また超撥水の油汚れに対する抵抗力は宣伝ほどIdealではない。いかなる「吹けば永久に汚れない」製品も、この表でDirect反証できる。

3.2 複合経路：構造上の共存方法

TiO₂ の強い酸化性は、Direct接触する有機物を分解し、コーティング自身の有機結合相やSurfaceの低Surfaceエネルギー有機基も含む。故に「撥水かつ光触媒」は単純Mixingではなく、構造的隔離が必要：

• 層状構造：無機 SiO₂ 骨格を遷移層として隔離し、TiO₂ を最外層または島状に分布させる；
• 被覆改質：TiO₂ 粒子に SiO₂ または Al₂O₃ 被覆を行い、Direct接触による分解速度を低下させる（これは多くの「Weather-Resistant型」チタン白の一般的手法でもある）；
• 無機結合相：全体にケイ酸塩、シリカゾルなどの無機成膜物を用い、根本的に有機結合相の分解を避ける。

代償は工程複雑化とコスト上昇であり、かつ撥Water-Basedは光触媒の親水化により一部相殺される。選定時は「複合」を特別需要下のSolutionとすべきで、デフォルトでより良いとは見なさないこと。

四、Performance定量化：自浄の測り方

自浄は「見た目がきれい」で判断せず、定量化が必要：

• 接触角/転落角：超撥水は静的 CA >150°、転落角 <10° をみて、ISO 19403 / GB/T 30693 に基づく。
• 光触媒活性：ISO 27448 と GB/T 23764-2009 は紫外線照射に対する水接触角の変化（自浄Performance）を測定；JIS R 1703-2 と ISO 10678 はメチレンブルー分解で活性を表徴；空気浄化類には別に ISO 22197 シリーズと GB/T 23761-2009 がある。
• 加速劣化：紫外線/温Humidity循環後に活性または CA を再測定し、耐久を評価。

公開文献によれば、商品化 TiO₂ 自浄ガラスは連続 UV 下で数年の活性維持が可能だが、日陰、Indoor無 UV 箇所では活性が急減——故に「自浄」は使用光照条件を明記すべきで、笼统として宣称してはならない。

4.1 信頼できる自浄報告に含まれるべき要素

どの経路を通っても、報告が「引用可能」か判断するには以下の項目が揃っているかを見る：

「照射強度」欠落の光触媒報告と「転落角」欠落の超撥水報告はいずれも比較不可データ——それらは真実かもしれないが、横断的比較選定には用いられない。

4.2 屋外耐久評価：加速劣化と実態暴露

実験室データと屋外実績の間には溝があり、故に2種の補足証拠が必要：

• 加速劣化：キセノンランプまたは蛍光紫外線劣化（GB/T 1865、GB/T 14522 などの人工気候劣化シリーズ方法など）、循環後に接触角または光触媒活性を再測定。加速倍率に普遍的換算係数はないことに注意、「1000時間は X 年に等しい」という説は慎重に扱うべき。
• 実態暴露：GB/T 9276《塗層自然気候曝露試験方法》に従い代表気候点で板を掛け、定期的に回収し再測定。建築外壁類製品には、GB/T 9780《建築塗料塗層耐汚染性試験方法》 を参照し耐汚染性を評価することもでき、この指標は「自浄」のユーザー感知に最も近い。
• 磨耗後再測定：超撥水はこれを必ず実施。Taber 磨耗（GB/T 1768 / ASTM D4060）または規定荷重の往復摩擦後に転落角を再測定し、微細構造の耐摩耗寿命を測る。

五、材料と配合の要点

超撥水経路の工程上の落とし穴：①低エネルギー基は紫外線で切断されやすいため、安定したシロキサン骨格が必要；②微細ナノ構造は摩耗すると直ちに失效するため、Wear-Resistant耗性Substrateまたは保護トップ層が必要；③Application時の濡れが困難（クレータリング）、下塗り/活性化が必要（ナノコーティングApplication工法参照）。

光触媒経路の工程上の落とし穴：①TiO₂ は同時に有機樹脂を光触媒分解するため、コーティングは光分解に耐える無機/セラミック結合相を用い、自己分解を避ける必要がある；②UV のみで活性化され、可視光活性にはドーピング（N、C ドーピングまたは狭バンドギャップ半導体の複合）が必要だが、効率とコストのトレードオフがある；③ナノ分散と密着（ナノWear-Resistant耗硬質コーティングの分散ロジック参照）。

六、一般的な失效と対策

システムサプライヤーとして、KeXin New Material（kexinMaterials） は自浄Solutionを納品する際、まず「稼働環境に UV があるか、Wear-Resistant耗か、Substrateは何か」を確認し、その上で撥水型か光触媒型かを決定し、対応する規格（CA/転落角 または ISO 27448/JIS R 1705）の報告書を添付する——単一経路を万能と吹聴することは決してしない。

七、典型的な応用シーンと工事の要点

7.1 光伏モジュール：自浄の利益は発電量にDirect現れる

モジュールSurfaceの粉塵堆積（soiling）は入射光を遮り、相当な発電量損失を引き起こし、乾燥地帯、多塵地帯、農業燃焼地域で特に深刻である。自浄コーティングの価値は洗浄頻度と用水量の低減にあり、「永久に洗わなくて済む」ことではない。工事上の注意点：

• コーティングはモジュールレベルのWeather-Resistant性と機械的荷重試験に合格し、ガラスの光透過率とモジュールの長期信頼性を損なってはならない（モジュール自体は IEC 61215 / IEC 61730 シリーズにより設計認証とSafety認証が行われる）。
• 反射Prevents（AR）コーティングと自浄機能は同一層にされることが多く、光透過率増益と自浄指標を同時に確認し、撥水のために透過率を犠牲にしないよう注意が必要。
• 傾斜角が極めて重要：低傾斜アレイでは水膜/水滴が十分に流れ落ちにくく、自浄効果は高傾斜より著しく弱い。

7.2 建築カーテンウォールと外壁塗料：汚れ付着Preventsは「自浄」よりも検収に近い

カーテンウォールガラスには光触媒型（屋外紫外線十分、有機汚れと雨跡が主）が適し；外壁塗料には「低Surfaceエネルギー + 高Hardness」の汚れ付着Preventsルートがより一般的に用いられ、検収は多く GB/T 9780 汚れ付着Prevents性試験を用いる。所有者に注意すべきは：北面および雨水の洗い流しが届かない軒下部位（雨影区）は自浄効果が最も悪い場所であり、設計段階で排水ラインとドリップ溝により処理すべきで、コーティングに期待してはならない。

7.3 トンネルと地下空間：光源が経路を決定する

トンネルタイルSurfaceの汚染は自動車排ガス有機物とカーボンブラックが主であり、光触媒分解に極めて適している；しかしトンネル内の自然紫外線はゼロであり、照明システム中の紫外成分または専用紫外灯に依存しなければならない。照明Solutionに紫外線が含まれない場合は、「洗いやすい高Hardness低Surfaceエネルギー」ルートに戻り、機械的洗浄で解決すべきである。

7.4 織物と外装：撥水不等于自浄

織物の撥水（拒水拒油加工）は超撥水自浄メカニズムと共通するが、織物Surface構造は洗濯と摩擦で急速に減衰するため、耐洗濯回数により耐久性を評価し、「撥水等级」を明確にすべきで、自浄と笼统に称してはならない。

7.5 Indoor空気浄化塗料：別の一連の指標に属する

Indoor光触媒塗料の主眼はホルムアルデヒド、VOC、異臭の分解であり、「空気浄化」に属し「自浄」ではない。評価は ISO 22197 シリーズまたは GB/T 23761-2009 を用いるべきである。空気浄化データをもって自浄を証明したり、その逆も、規格の誤用である。同時に、Indoor可視光条件下の実際の効率は実験室紫外線条件より多くの場合著しく低く、宣伝時には光照要求を事実通り説明しなければならない。

八、メンテナンスと失效判定：自浄はメンテナンスフリーではない

KeXin New Material（kexinMaterials） は自浄Solution納品時に同時にメンテナンス規程を提示する。なぜなら不適切なメンテナンスは自浄コーティングの最も主要な「人為的失效」源だからである：

• 強アルカリと研磨系洗剤の禁止：低Surfaceエネルギー層と微細ナノ構造は急速に破壊され、一度の不適切な洗浄で数年のWeather-Resistant設計を相殺しかねない。
• 高圧洗浄機の至近距離直撃禁止：機械的衝撃は Cassie 構造を圧潰する。
• 光触媒面は「光に当たる」ことを維持：日よけ、広告フィルム貼り、または長期の厚い粉塵堆積後は、紫外線が到達せず活性が失效する。
• 定期的再測定を外観目視ではなく：年1回携帯接触角計または標準滴水法で再測定し、外観記録を併用することを推奨し、「見た目では大丈夫」より客観的である。
• 失效判定閾値を契約に明記：例えば「転落角が X° を超えたら撥水失效と判定」「光触媒面が規定放射量で接触角が Y° まで下がらなければ活性失效と判定」とし、事後の言い争いを避ける。

九、自動車セラミックコーティングとの関係

自動車セラミックコーティングは超撥水経路（SiO₂ 骨格 + 低エネルギー基）に属し、その「自浄」は雨水が転がり落ちて塵を運ぶものであり、光分解ではない。もし「コーティングが汚れを分解する」と称すれば、二つの経路を混同している——コーティングの主目的は拒水と艶出しであり、頑固な有機汚れは洗車に頼る。この違いを理解してこそ、自動車セラミックコーティングの「自浄」に対し正確な予期を立てられる。

十、選定リストと意思決定ツリー

自浄コーティングを選ぶには、まず四問に答える：①紫外線があるか（光触媒の可否を決定）；②Wear-Resistant耗か（撥水構造の寿命を決定）；③SubstrateとApplication条件（結合相と工法を決定）；④検収規格（撥水は CA/転落角、光触媒は ISO 27448 / JIS R 1703-1/-2 / GB/T 23764）。「経路 + 規格 + 稼働環境」を整合させて初めて、自浄は単なる売り文句ではなくなる。

意思決定ツリーを以下に展開：

最終行は強調に値する：汚物が無機堆積である場合、「自浄コーティング」自体が正しい解ではない。水質処理、排水設計、または易清浄Surfaceの考え方に戻すべきである。コーティングが解決すべきでない問題をコーティングに任せることは、自浄プロジェクト失敗の最も隠れた原因である。

よくある質問

問： 自浄コーティングのメカニズムはいくつあるか？

答： 二つの主経路：超撥水「ロータス効果」（微細ナノ粗さ+低エネルギー基、水滴が転がり落ちて汚れを運ぶ）と TiO₂ 光触媒「超親水」（UV で有機汚れを分解+水膜が流し去る）。一つは拒水、一つは親水、道は違えど同じ結果となり、適用工况は異なる。

問： なぜ TiO₂ 自浄は「親水」であり「撥水」ではないのか？

答： アナターゼ TiO₂ は紫外線励起を受け ·OH 等を生成してSurface有機汚れを分解し、同時にSurface水酸基化により水接触角が 0° に近づき、膜を広げて塵を隔離し流し去る。それは「親水展開 + 光分解」に依るものであり、拒水ビーズではない。

問： 光触媒コーティングは日光の無いIndoorで役立つか？

答： 基本的に失效する。TiO₂ は λ<387 nm 紫外線で活性化され、Indoor、日陰、UV無しトンネルでは活性が急減する。此类のシーンでは超撥水型または可視光応答ドーピング型（効率/コスト权衡）へ変更すべきである。

問： 自浄はどの規格で証明するか？

答： 超撥水は接触角 >150°、転落角 <10°（ISO 19403 / GB/T 30693）を見る；光触媒は ISO 27448（水接触角法による自浄Performance）、JIS R 1703-1/-2（水接触角法 / メチレンブルー分解法）、GB/T 23764-2009『光触媒自浄材料Performance試験方法』を見る。なお JIS R 1705 は抗真菌活性試験方法であり、自浄の証明には用いられないことに注意。報告書の裏付けの無い「自浄」は慎重に扱うべきである。

Q ：ウェンゼル状態とキャシー状態のエンジニアリング上の違いは何ですか？

A ：ウェンゼル状態では液体が粗い溝を満たしており、接触角は大きくなっていますが、ヒステリシスが大きく、水滴がピン留めされて転がりません；キャシー状態では、液体フレームがバルジの上部にあり、その下にエアパッドがあり、転がり角が小さく、水滴が転がりやすいです。セルフクリーニングはキャシー状態に依存し、圧力、結露、または摩耗によりウェンゼル状態に崩壊する可能性があり、接触角は正常であるが沸騰水ではないことを示しています。

Q ：静的接触角を見るだけで間違った製品を選ぶのはなぜですか？

A ：「バラの花びら効果」のSurfaceがあります。静的な接触角も150°を超えていますが、接着力は非常に強く、水滴は逆さまではなく、セルフクリーニングは完全に不可能です。転がり角または接触角ラグ（前方角と後方角の差）を同時に要求し、液滴量と試験方法を指示する必要があります。

Q ：光触媒はスケール、塩霜、錆を分解できますか？

A ．いいえ。光触媒活性種は、有機物を酸化し、無機堆積（炭酸カルシウムスケール、塩クリーム、Metal酸化物錆）に対して無効である。このような汚染は、自己洗浄コーティングを期待するのではなく、水処理、排水設計、または清掃しやすいSurfaceから始める必要があります。

Q ：可視光応答性光触媒コーティングは信頼性がありますか？

A ：技術的な経路は実質的である（ N、Cおよび他の非Metalドーピングは吸収エッジを赤シフトさせる）が、ドーピングはしばしば複合センターに導入され、量子効率が低下し、GB/T 23764 -2009