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2015 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 24651085
研究機関神奈川大学

研究代表者

堀 久男  神奈川大学, 理学部, 教授 (50357951)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード有機フッ素化合物 / 電解硫酸 / 光反応 / 分解
研究実績の概要

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。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 有機フッ素化合物の国際規制動向と分解無害化・再資源化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      堀 久男
    • 雑誌名

      オレオサイエンス

      巻: 16 ページ: 111-118

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Oxygen-Induced Decomposition of Triphenylsulfonium Trifluoromethanesulfonate to Fluoride Ions in Subcritical Water2015

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Hiroaki Yokota
    • 雑誌名

      Journal of Fluorine Chemistry

      巻: 178 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.jfluchem.2015.06.012

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 有機カチオンを持つフッ素系表面処理剤の亜臨界水分解反応2015

    • 著者名/発表者名
      横田弘明、堀 久男
    • 学会等名
      第38回フッ素化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [学会発表] 有機カチオンを持つフッ素系表面処理剤の亜臨界水分解処理の検討2015

    • 著者名/発表者名
      横田弘明、堀 久男
    • 学会等名
      第24回環境化学討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-06-25 – 2015-06-25
  • [学会発表] 揮発性メチルシロキサン類の亜臨界水中での分解挙動の解明2015

    • 著者名/発表者名
      柿澤拓也、倉田柚花、堀井勇一、堀 久男
    • 学会等名
      第24回環境化学討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-06-25 – 2015-06-25
  • [備考] 堀久男研究室

    • URL

      http://www.chem.kanagawa-u.ac.jp/~hori/index.html

  • [産業財産権] Method and apparatus of decomposing fluorinated organic compound2015

    • 発明者名
      Hisao Hori, Masaaki Kato
    • 権利者名
      Permelec Electrode
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      TW201602014
    • 出願年月日
      2015-04-02
    • 外国

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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