2001 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ空間―有機―無機3重ナノ構造体の分子認識能と水中有害分子吸着材の設計
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13650844
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
犬丸 啓 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80270891)
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| Keywords | ナノ構造 / 有機無機複合体 / 分子認識 / 内分泌攪乱物質 / 吸着 / 環境ホルモン / 環境浄化 / 疎水性 |
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| Research Abstract |
高濃度の共存物質に阻害されることなく低濃度有害物質を除去するには,分子認識機能が不可欠である.我々が提案したメソ細孔シリカ内に構築した「ナノ空間-有機-無機3重ナノ構造」において,代表的な「環境ホルモン」であるノニルフェノール(NP)分子は,ナノ空間を拡散し、有機疎水層-無機親水表面に分子認識され吸着する.本研究では、有機層疎水性の変化および無機相へのAlドープがNP認識特性に与える効果を調べた。メソ細孔シリカ2種(MPS, MCM-41: MPSは酸性条件下室温で合成),およびAl添加MCM-41をC_8H_<17>Si(OEt)_3およびC_<12>H_<25>Si(OEt)_3とトルエン中で反応させ有機修飾体を得た(それぞれMPS-C8,MPS-C12などと記す)。NP吸着は約2000ppb水溶液に試料を添加し、残存NPを液クロで調べた。
N_2吸着,TG, IRより3重ナノ構造の生成を確認した.MPS-C8は,活性炭より高いNP吸着能を示し,一方,フェノールは全く吸着せず,分子認識機能が発現した.NP吸着能は,MPS-C8, MCM41-C8(Alなし)>MPS-C12, MCM-41-C8(Si/Al=60)>>MPSとなった.MPSについてC8修飾体が他に比べて吸着能が高いことから,有機層の疎水性に最適値があることが分かる.また,無機相へのAlドープによりNP吸着能が大きく変化した.これらの結果は,ナノ構造中の有機層と無機表面が協奏して認識サイトを形成する新しい分子認識機構を支持する.
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