| 研究課題/領域番号 |
15033231
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
呉 行正 福井大学, 工学部, 助教授 (70234961)
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| 研究分担者 |
井上 晴夫 東京都立大学, 工学部, 教授 (90087304)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
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| キーワード | 光触媒 / 活性酸素 / 時間分解 / 化学発光 / 短寿命 / 二酸化チタン |
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| 研究概要 |
1.TiO_2光触媒反応に由来するルミノールの化学発光の時間分解測定
分解能がμsを有する時間分解化学発光測定系を作成し、TiO_2光触媒反応で生成した活性酸素とルミノールとの化学発光信号を時間分解測定した。ルミノールの時間分解化学発光信号は溶存酸素、TiO_2の濃度等に依存する。また、時間分解化学発光信号の積分値はTiO_2の濃度に比例する。
2.活性酸素の関与
1)・OH関与
・OHの捕捉剤である2-プロパノール、マニトールを添加して実験したところ、最初の数百μsまでは・OHが関与している可能性がある。
2)O_2^-の関与
2-プロパノールは正孔のトラッピング剤でもあるので、2-プロパノールの存在下でO_2^-の生成効率の向上が予測される。また、O_2^-の捕捉剤であるSODを添加したところ、約400〜500μsからの化学発光はO_2^-によるものと考えられる。
3)H_2O_2の関与
H_2O_2の捕獲剤であるカタラーゼを添加したところ、すべての時間領域で化学発光強度がほほ均等に2〜3割程度減少したことが分かった。従って、H_2O_2は全ての時間領域で化学発光に関与していると推測できる。
4)^1O_2の関与
重水(D_2O)とアジトナトリウムをTiO_2懸濁液に添加して実験した結果ら、最初の数十μs以外に、^1O_2が関与している可能性が低いことが分かった。
3.光触媒反応の新たな計測法としての検討
有機物が存在する時、光触媒反応で生成された活性酸素の一部は有機物の分解に使われるので、化学発光強度が減少する。その化学発光強度の減少から有機物の分解度合いの測定が可能なので、本法は新たな光触媒計測法として利用できる
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