天然反応に立脚した有機物の酸化還元活性元素―酸化物協同触媒/光酸化反応の探索

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15651028
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 杉山 雅人 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 助教授 (10179179)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀 智孝 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (40108981)
• Keywords: 溶存有機物 / COD / マンガン酸化物 / 酸化還元活性元素

Research Abstract

溶存ならびに懸濁有機物の評価法として、過マンガン酸カリウム酸化法による化学的酸素要求量の滴定に基づく方法を検討した。試薬として市販されているような粒状MnO_2やFe_2O_3の粒子が共存する系での化学的酸素要求量(COD)の測定は上記の方法で十分に可能であった。そこで、この方法を溶存態と懸濁態の和として求められる全有機物の定量法として採用することにした.
光分解する有機物としてクエン酸と酒石酸を選び、粒状MnO_2を共存させた系で、紫外線照射による分解実験を行った。粒状MnO_2が共存していない系に比べ、それが共存している系では僅かではあるが、有機物の分解が促進された。そこで、より反応性の高い不定形のMnO_2を合成して、それを用いての分解実験を行った。しかしこの方法では、光照射後の残存有機物を上記の方法で定量する際に不都合が生じた。それは定量操作において、試料を酸性にする操作が必要で、その際にもともと共存しているMnO_2によって光照射後の有機物の分解が起こることであった。このため、滴定の終点決定に酸化還元電位測定を用いる方法や共存MnO_2を濾別後に溶存態と懸濁態に分けて有機物を定量する方法などを検討することにした。しかし、現在のところ適切な定量法の確立にはまだ至っていない。
粒状MnO_2の使用による光分解効率の上昇は確認されたので、定量法を再検討した後、従来の研究計画に基づいて今後の実験を進める予定である。