2015 Fiscal Year Annual Research Report
電解硫酸の光励起に基づく電子産業用有機フッ素化合物の分解・無害化反応システム
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24651085
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Research Institution | Kanagawa University |
Principal Investigator |
堀 久男 神奈川大学, 理学部, 教授 (50357951)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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Keywords | 有機フッ素化合物 / 電解硫酸 / 光反応 / 分解 |
Outline of Annual Research Achievements |
電解硫酸とは硫酸を電気分解して得られる試薬で、電子産業界においてレジストや金属等の除去工程で用いられている新しい反応剤である。電解硫酸は単一な化学物質ではなく、ペルオキソ二硫酸イオンやペルオキソ一硫酸イオン、さらには過酸化水素といった酸化 性化学種から構成されていると言われているが、その組成は経時変化もあるため不明な点が多い。前年度までに電解硫酸中のペルオキソ二硫酸イオン、ペルオキソ一硫酸イオンおよび過酸化水素の定量をATR-IR分光法、顕微レーザーラマン分光法、チタン・ポルフィリ ン法で行い組成を解明すると共に、電解硫酸を光励起させて水中のトリフルオロ酢酸(TFA、CF3COOH)、ペンタフルオロプロピオン酸(C2F5COOH)、ヘプタフルオロブタン酸(C3F7COOH)をフッ化物イオンおよび二酸化炭素まで分解できるかどうか調べていた。27年度は引き続きこれらの化合物の分解実験を行うと共に、ペルフルオロエーテルカルボン酸類やスルホン酸類の分解実験も行った。ペルオキソ二硫酸カリウムやペルオキソ一硫酸カリウムを用いてこれらの化合物の分解反応を行ったところ、電解硫酸を用いた場合の方が反応速度が高かった。この理由として、反応液が硫酸の存在により強い酸性になっているため硫酸水素イオンが高濃度に存在し、それがOHラジカルと反応して硫酸イオンラジカルが再生することが考えられた。さらに電解硫酸を用いた場合にこれらのフッ素化合物がどのような化学種を経て分解するのか調べ、反応機構の解明を行った。
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