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土壌環境において重金属がアナターゼの表面に濃縮する要因の実験および理論計算的解明

土壤环境中导致重金属富集在锐钛矿表面的因素的实验和理论计算阐明

基本信息

批准号：
20K21865
负责人：
鈴木祐麻
金额：
$ 3.99万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-07-30 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K21865/
关键词：
土壌汚染重金属二酸化チタンアナターゼ収着メカニズム

项目摘要

土壌・底質に含まれる金属酸化物が効果的に重金属を収着し、重金属類の環境内挙動に影響を与えることは幅広く知られた知見である。しかし、二酸化チタンが重金属を効果的に収着することは知られているものの、土壌科学分野のほとんどの報告は酸化鉄あるいは酸化マンガンに着目している。その結果、重金属による土壌汚染における二酸化チタンの重要性を議論した研究例は数少ない。そしてこれらの数少ない研究例は、アナターゼが土壌・底質中において重金属の挙動に大きな影響を与えることを示唆しているが、知見の蓄積は不十分であるのが現状である。研究１年目は、内圏錯体と外圏錯体を組み合わせたモデルを用いて、デキシーカオリナイトと試薬のアナターゼへのプロトンとカドミウムの吸着現象のモデリングを行った。しかし、結晶面が露出したアナターゼ結晶を合成が十分に検討できなかったことが課題として挙げられた。研究2年目は、モンモリロナイトは陽イオン交換容量が大きいために二酸化チタンに吸着するカドミウムの割合は低いが、雨などに含まれる陽イオンにより容易に溶出するため、二酸化チタンの含有量が高い方が溶出量が少ないことを明らかにした。これまで注目されてこなかった二酸化チタンに着目し、重金属の土壌への吸着・土壌からの溶出に二酸化チタンが及ぼす影響に関する定量的なデータを提供できたのは大きな成果と考えられる。特に、カオリナイトとモンモリロナイトという陽イオン交換容量が大きく異なる2種類の粘土鉱物の両方で二酸化チタンの含有量が重金属の吸着あるいは溶出挙動に影響を与えることが明らかにできたのは非常に有意義な知見と考える。

The soil and substrate contain heavy metals, which have the effect of metal oxides, and the heavy metals have an influence on the movement in the environment.しかし, にることは知られているものの, which is a heavy metal を effect of di-acidification, The report of the field of soil science and technology is the acidification of the iron and the acidification of the acidification of the metal.そのResults, heavy metals, soil pollution, におけるDiacidification, チタンのimportant discussion, したStudy examples はThe number of ない. Examples of research on the small number of そしてこれらのは, アナターゼが Soil and substrate, and heavy metals in the substrate. The influence of the big influence is not the same as the current situation of the knowledge and knowledge. Research 1-year purpose: Inner and outer circumference body and outer circumference body.イトと Try 薬のアナターゼへのプロトンとカドミウムのsorption phenomenon のモデリングを行った.しかし、Crystal surface が出したアナターゼCrystal をsynthetic が十に検question できなかったことがproject として挙げられた. Research for the second year of research projectためめににタンに sorbs するカドミウムの合はlow いが, rainなどにまれる阳イオンによりeasily dissolved するため、di-acidified チThe content of タンの is high, the amount of dissolution is small, and the content is high, and the amount of dissolution is small.これまで NOTE されてこなかったDiacidification チタンに目し, sorption of heavy metals and soil からのdissolution The にきたのは大きな results of the にきたのは大きなできたのは大きなる are provided quantitatively by the なデータる which affects the に口する of the にdioic acidification. Special Change the capacity of が大きくdifferentなる2 types of clay 鉱物の両square and diacidified チタThe amount of heavy metals contained in the heavy metals is absorbed, dissolved, moved, and affected. It is very meaningful and meaningful.