2007 Fiscal Year Annual Research Report
フッ素修飾による疎水性メソ空間の創製と環境汚染物質の高度濃縮・光触媒分解
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17360388
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山下 弘巳 Osaka University, 大学院・工学研究科(研究院), 教授 (40200688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片山 厳 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10029192)
森 浩亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90423087)
大道 徹太郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 技術専門職員 (10379141)
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| Keywords | メソポーラス / 疎水性表面 / フッ素修飾 / 光触媒 / 高度濃度 / 環境浄化 / メソ空間 / 水浄化 |
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| Research Abstract |
メソ多孔質シリカ、ゼオライトの表面または骨格にフッ素イオンを修飾することにより、有機物の吸着濃縮に適した疎水性表面を有するメソ多孔質シリカ、ゼオライトを創製した。これを触媒担体とし酸化チタン光触媒と組み合わすことにより、水中に希薄に拡散している有機汚染物質(プロパノール、フェノール)を高度に吸着濃縮し、さらに光触媒反応により効率よく酸化分解する環境浄化システムを開発した。環境ホルモン、有機ハロゲン化物、シックハウス症候群の原因となるアルデヒド、色素廃液、畜産糞尿廃液など、実際に問題になっている環境汚染有機物質の省エネプロセスでの濃縮分解を試みることで、開発した疎水性吸着剤/光触媒系の実用への可能性と問題点を検討し、改良を試みた。吸着剤の高性能化を目指して、細孔径の異なる細孔を有するメソ多孔質シリカ、ゼオライトを調製し、その表面をFイオンにて疎水化することにより、より大きなサイズを有する汚染物質の濃縮分解無害化を試みた。また、酸化チタン光触媒を細孔内だけでなくシリカ骨格構造に組み込んだ配位構造の異なる四配位酸化チタン種を設計し、その反応性の検討を行った。配位構造の異なる四配位酸化チタン種が高い光触媒活性を発揮することを見出した。一方、C、Vドープなどを利用して、可視光応答性がある光触媒を調製すべく改良を試みた。これら、ドープした金属イオン種の配位構造は放射光を利用するXAFS測定などにより解析し、孤立高分散状態で添加されていることを明らかにした。
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