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水溶液中に微量に溶けている有機塩素化物等の有害物質を酸化チタン光触媒を用いて効率良く酸化分解除去するためには、微量濃度の対象物質を光触媒上に濃縮することが有効であると考えられる。本研究では、吸着剤に担持した酸化チタン光触媒を調製し、水溶液に溶けている希薄な農薬(プロピザミド)の光酸化分解における吸着剤へのプロピザミドの吸着効果を詳細に調べた。その結果以下のことが明らかになった。(1)吸着剤として活性炭・シリカ・モルデナイトを選定し、これに70%の酸化チタンを担持した光触媒を調製してプロピザミドの吸着性を評価したところ、活性炭が最大の吸着能を有することを認めた。(2)これらの光触媒をプロピザミド水溶液にけん濁してキセノンランプ光を照射すると、最終解生成物である二酸化炭素は、活性炭を担持した酸化チタンを用いた時に最大の速度で生成した。(3)そして二酸化炭素の生成は吸着剤に担持した酸化チタン光触媒を用いると、光照射開始時から認められた。これに対して酸化チタン吸着剤に担持せずに用いると、光照射開始時からプロピザミドの濃度減少は認められるが、二酸化炭素が生成するには長時間を要し、その間反応中間体が溶液中に生成することが明らかになった。
以上のことから、吸着剤を酸化チタンの担体に用いる効果として、次の結論が得られた。(1)微量濃度の有害物質を選択的に補促することにより水を浄化できる。(2)有機物質が吸着剤に吸着することによって、酸化チタン触媒近傍の濃度が高まり、光酸化分解速度が向上する。(3)有害物質の光酸化分解に際して、種々の反応中間体が生じるが、吸着剤はこれらも補促するため、反応中間体による新たな環境汚染の生じる懸念がない。
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