光・触媒反応による地球温暖化ガスおよびオゾン層破壊ガスの無害化に関する共同研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06044162
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 小倉 興太郎 山口大学, 工学部, 教授 (40035077)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 侯 文泰 青島海洋腐食研究所, 副所長 ; 秦 蘊珊 中国科学院, 海洋研究所, 所長 ; GESSER H.D. マニトバ大学, 化学科, 教授 ; 長岡 勉 山口大学, 工学部, 助教授 (00172510)
• Keywords: 温暖化ガス / オゾン層破壊 / 光触媒 / 炭酸ガス / フロン / クロロホロム / 可視光還元 / 酸化チタンガラス

Research Abstract

地球温暖化ガスおよびオゾン層破壊ガスの低減化あるいは無害化は、地球環境保全のために緊急かつ重要な課題である。現代のエネルギー事情や発展途上国の経済問題を考えると、これらのガスの排出規制を早急に望むことは不可能である。そこで、本研究では、これらのガスを無害化するための低エネルギーで駆動する光・触媒反応プロセスを日本、中国、カナダの協調によって開発することを目的とする。
(1)酸化チタンガラス光触媒の合成。酸化チタンガラス光触媒は四塩化チタンを出発物質としてゲル状物質を常温で乾燥、脱水、高温非晶質化を経て合成した。従来、ゲル状物質の乾燥に2週間以上かかっていたが、気相雰囲気とその流速をコントロールすることによって短時間でしかも形状の揃ったウェハ-を作成することができた。
(2)酸化チタンガラス光触媒による炭酸ガスの可視光還元。光反応セルに水(気体)、炭酸ガス、光触媒を導入し、可視光を照射してCO_2の還元を行なった。還元生成物としては、メタノール、エタノール、アセトアルデヒドの生成が見られた。可視光のみをエネルギー源として水を水素源としてCO_2からC_2化合物がえられたことは大変興味深い。
(3)フロン、クロロホルムの光分解と無害化。光触媒を用いてフロンやクロロホルムを分解し分解生成物を金属粉末で捕捉無害化した。この方法によって気相中の塩素ガスはほぼ完全に消失し、無害化に成功した。
研究代表者は、平成6年7月と9月にそれぞれカナダと中国を訪問し、共同研究の打ち合せや共同実験を行った。また、カナダおよび中国の研究分担者は平成6年12月に日本を訪問し、“′94環境技術シンポジウム-地球環境と保全技術-"において研究の成果を発表した。

Research Products

• [Publications] K.Ogura: "Novel Preparation of Electrically Conducting PVC by Photo-dehydrochlorination from PVC/Polypyrrole Composite Film." J.Poly.Sci.32. 33-38 (1994)
• [Publications] K.Ogura: "Room Temperature-Coloration of Stainless Steel by Alternating Potential Pulse Method." J.Electrochem.Soc.141. 648-651 (1994)
• [Publications] K.Ogura: "Electrochemical Reduction of Carbon Dioxide on Dual-Film Electrodes Modified with and without Co(II) and Fe(II) Complexes." J.Electrochem.Soc.141. 419-424 (1994)
• [Publications] K.Ogura: "Electroreduction of CO_2 to C_2 and C_3 Compounds on a Metal Complex-fixed Polyaniline/Prussian Blue-modified Electrode." J.Electroanal.Chem.379. 373-377 (1994)
• [Publications] T.Nagaoka: "Electrochemical Separation of Ionic Compounds Using Conductive Stationary Phase." J.Electroanal.Chem.364. 179-188 (1994)
• [Publications] 後藤 日出夫: "ABS樹脂のアイゾット衝撃強度のクレーズ転移温度と構造因子との関係" 高分子論文集. 51. 289-294 (1994)
• [Publications] H.Uchida: "Dark Catalytic Reduction of CO_2 over Prussian Blue-Deposited TiO_2 and the Photo-Reactivation of the Catalyst." J.Mol.Catal.93. 269-277 (1994)
• [Publications] 後藤 日出夫: "アクリロニトリルーブタジエン-スチレン(ABS)樹脂のアイゾット衝撃試験のクレーズ転移温度とゴム因子との関係" 高分子論文集. 51. 586-591 (1994)
• [Publications] T.Nagaoka: "Composite Electrodes Consisting of Metal and Oxidized Carbon Particles for Complete Degradation of Trichloroethylene in Acetontrile." J.Electrochem.Soc.141. 1522-1526 (1994)
• [Publications] T.Nagaoka: "Dynamic Elution in Electrochemical Ion Chromatography Using Pulse Perturbation of Stationary phase Potential." J.Electroanal.Chem.371. 283-286 (1994)
• [Publications] T.Nagaoka: "Elictrochemical Chrimatography Using a Polyaniline Stationary Phase." J.Electrichem.Chem.368. 315-317 (1994)
• [Publications] 後藤 日出夫: "アクリロニトリルーブタジエン-スチレン(ABS)樹脂のアイゾット衝撃試験片のTEM観察およびクレーズと衝撃強度の関係" 高分子論文集. 51. 752-758 (1994)
• [Publications] J.Yano: "Electrocatalytic Behabior of a poly(N-methylaniline)-filmed Electrode to Hydroquinone." J.Applied Electrochem.24. 1164-1169 (1994)
• [Publications] A.A.Hermas: "Effects of Alloying Addition on Corrosion and Passivation Behaviors of Type 304 Stainless Steel." Corrosion. 51. 3-10 (1994)
• [Publications] 小倉興太郎(分担): 丸善株式会社, 398 (1994)