Basic Chemical Research on Active Oxygen in Fine Bubbles for Food Science

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05507
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
• Research Institution: University of Nagasaki
• Principal Investigator: Kurahashi Takuya 長崎県立大学, 看護栄養学部, 教授 (90353432)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ファインバブル / 酸素ガス / オゾン / シフ塩基 / 光化学特性

Outline of Final Research Achievements

According to the previous spectroscopic study, an oxygen fine bubble solution contains highly reactive hydroxyl radical. In this study we investigated oxidation reactions in oxygen fine bubble solution. The 2-butanol substrate, which is expected to react with hydroxyl radical, is utilized. 2-Butanol is decreased in oxygen fine bubble solution, but no oxidized product is observed. Then, the decrease of 2-butanol is ascribed to vaporization through gas-liquid interface of fine bubbles. We also investigated the reactivity of ozone fine bubbles and the possibility of visible-light irradiation to enhance the reactivity of oxygen fine bubbles.

Free Research Field

無機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

酸素ガスファインバブルの溶液にヒドロキシルラジカル種が分光的に観測されたとの報告例から酸化反応の可能性を検証した。実験結果はネガティブであったが、確実な実験結果を持って立証できたと考えている。酸素ガスの代わりにオゾンガスを用いた比較実験を行ったが、良好な反応性が確認されて今後の発展が期待される。一方、酸素ガスファインバブルに光照射を行うことを目的に、簡便に生成させることのできる有機分子の光化学特性の検討も行った。