1999 Fiscal Year Annual Research Report
π共役高分子フィルムを光触媒に用いる水質汚染物質の分解
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10680538
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| Research Institution | Toyama University |
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Principal Investigator |
長谷川 淳 富山大学, 工学部, 教授 (20019186)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加賀谷 重浩 富山大学, 工学部, 助手 (50272894)
神原 貴樹 富山大学, 工学部, 助教授 (90204809)
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| Keywords | 農薬 / 可視光光触媒分解 / π共役高分子半導体 / ポリオクチルチオフェンフィルム / 光増感反応 / 光フェントン反応 / 活性酸素種 / 排水処理 |
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| Research Abstract |
ポリ(3-オクチルチオフェン-2,5-ジイル)(POTh)フィルムを用いてイプロベンホス農薬の可視光光触媒を行い、農薬水溶液にFe^<2+>イオンを添加する(光Fenton反応)、またはフィルムに増感剤とカチオンスカベンジャーを配合することにより、農薬の分解効率を向上させることができた。また、フィルム上の活性酸素種の生成とそれらによる農薬の分解機構を明らかにすることができた。1.POThフィルムを固定化した試験管にイプロベンホス農薬を含む水溶液を入れて、空気を吹込みながら農薬を可視光光触媒分解することができた。分析に高速液体クロマトグラフ、データ処理機及び遠心分離機を、また、データ整理及び論文作成にパーソナルコンピュータを購入した。2.光照射により、POTHフィルム上に生成する活性酸素種の生成経路(O2^<・->→H_2O_2→OH)を明らかにすることができた。イプロベンホス農薬水溶液にFe_<2+>イオンを添加することにより、分解効率を向上させることができた。これは光Fenton反応により生成したOHラジカル濃度の増加により説明できる。3.POThフィルムに増感剤(ペリレン(Per))及びラジカルスカベンジャー(N,N,N',N'-テトラメチルベンチジン)を配合することにより、分解効率向上とフィルムの安定化(POThの光分解と剥離防止)を図ることができた。光増感反応を光励起したPer^*からPOThへのエネルギー移動及び電子移動により説明することができる。4.POThフィルムの伝導帯で生成したOHラジカルが、イプロベンホスのベンゼン環及び側鎖を攻撃する分解経路を解明した。イプロベンホスは最終的には、無機イオンにまで分解した。
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