1999 Fiscal Year Annual Research Report
光触媒活性と磁性を有する微粒子状複合材料の調製と廃水処理への応用
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10650676
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
木村 勇雄 新潟大学, 地域共同研究センター, 助教授 (00169921)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 真人 新潟大学, 工学部, 教授 (40018495)
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| Keywords | ゾルーゲル法 / 光触媒 / シリカ / テトラエトキシシラン / 粒子 / 複合体 / チタニア / 廃水処理 |
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| Research Abstract |
1チタニア被覆シリカ基複合体粒子の調製
TEOSのヘキサン溶液に酢酸水溶液を懸濁させてシリカ粒子を調製する反応系に、TTIPのヘキサン溶液を調製開始から24〜36h後に添加した。TTIP添加方法は次の3種類とした。(一括添加)24h後、あるいは36h後に全量を一度に加える、(2分割添加)2分の1ずつ24hおよび36h後に添加する、(4分割添加)4分の1ずつ24h、28h、32h、および36h後に添加する。得られた結果を以下に要約する。
(1)チタニアの複合比はTTIP濃度を増すにつれて大きくなった。ただし、添加方法には影響されなかった。
(2)一括添加の場合は、複合体粒子表面に径が10μm以上のチタニア凝集粒子が付着した。
(3)分割添加によって凝集粒子は減少し、4分割添加の場合に均一被覆構造の複合体粒子が得られた。
(4)比表面積および生成相と焼成温度との関係を明らかにした。
2複合体粒子による排水中有機物の光分解
色素水溶液の光分解試験を行った。得られた結果を以下に要約する。
(1)1073Kで焼成した複合体粒子を用いた場合、光照射なしでも濃度は急激に減少した。光照射した場合には、さらに濃度減少が大きくなった。
(2)焼成温度が773Kの場合はさらに濃度の減少が認められた。
(3)総合的な廃水処理能力は光分解に吸着の効果が加わるため、チタニア超微粒子よりもはるかに大きい。
(4)吸着した色素は焼成により除去され、複合体粒子は再び廃水処理に利用することができる。
(5)処理水と光触媒の分離はきわめて容易である。
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