水中の硝酸イオン除去のための新規触媒の開発

新型去除水中硝酸根离子催化剂的研制

• 批准号: 19651036
• 负责人: 井上 正志
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19651036/
• 关键词: 硝酸イオン; 水環境; メトヘモグロビン血症; 触媒還元; 環境触媒; 担体効果; グリコサーマル法; 複合酸化物

硝酸イオンを含む水を乳幼児が飲むと硝酸イオンが胃中で亜硝酸イオンに還元され、これがヘモグロビンと結合して酸素運搬能力を失わせるため(メトヘモグロビン血症)、場合により死に至ることが知られている。そこで水中に存在する硝酸イオンを水素により還元する新しい触媒系を見出すことを目的に研究した。昨年度の研究では、グリコサーマル法で調製したチタニアやシリカ修飾チタニアに担持したPd-Cu触媒が高い硝酸イオン還元活性を持つことを見出したが、反応によりアンモニアが副生するため反応の進行とともに系のpHが上昇し、反応速度定数が正確に求められないという問題に直面した。このため本年度は、反応中のpH一定に保つようpHスタット装置を導入し、酸を滴下しながら反応を行った。pHを比較的低く保つことにより、亜硝酸イオンの還元活性が大幅に上昇し、亜硝酸イオンへの選択性が大きく低下した。この結果は、亜硝酸イオンの還元には硝酸イオンの還元に比べてpHの影響が大きいことが示唆された。また、pHを保つために滴下する酸の対イオンも反応に影響を及ぼし、塩化物イオンは硝酸イオンの還元速度を低下させることを見出した。さらに、触媒金属のクラスター状態が反応に影響を及ぼし、高温で担体を焼成することにより担体表面積を低下させると、Pd-Cu触媒の硝酸イオン還元活性がむしろ向上することを見出した。

Nitrate イ オ ン を water containing む を milk baby where が drink む と nitrate イ オ ン が stomach で 亜 nitrate イ オ ン に also yuan さ れ, こ れ が ヘ モ グ ロ ビ ン と combining し て acid element carrying capacity loss を わ せ る た め (メ ト ヘ モ グ ロ ビ ン hematic disease), occasion に よ り に to death る こ と が know ら れ て い る. そ こ に で water exists す る nitrate イ オ ン を water element に よ り also yuan す る new し い catalytic system を see out す こ と を objectives に し た. Yesterday's annual の research で は, グ リ コ サ ー マ ル modulation method で し た チ タ ニ ア や シ リ カ modified チ タ ニ ア に bear hold し た Pd - Cu catalyst が high い nitrate イ オ ン つ is yuan activity を こ と を shows し た が, anti 応 に よ り ア ン モ ニ ア が vice raw す る た め anti 応 の for と と も に の pH が rose し, anti 応 speed limit が に right め ら Youdaoplaceholder0 れな と と う う the problem に directly faces た. こ の た め の pH must be in this year's は, anti 応 に bartender つ よ う pH ス タ ッ ト device を import し, acid を drop し な が ら anti 応 を line っ た. Low pH を comparison く bartender つ こ と に よ り, 亜 nitrate イ オ ン の yuan also active が に sharply rising し, 亜 nitrate イ オ ン へ の が sentaku sex き く low し た. The results of に, 亜, nitric acid <s:1> reduction に, and the reduction に of nitric acid に have a greater influence が than that of べてpH <s:1>, indicating された. ま た, pH を bartender つ た め に drop す る acid の イ seaborne オ ン も anti 応 に influence を and ぼ し, salt compound イ オ ン は nitrate イ オ ン の is yuan low speed を さ せ る こ と を shows し た. さ ら に, catalytic metal の ク ラ ス タ ー state が anti 応 に influence を and ぼ し, high-temperature で supporter を 焼 into す る こ と に よ り bear low surface area を さ せ る と, Pd - Cu catalyst の nitrate イ オ ン yuan also active が む し ろ upward す る こ と を shows し た.

项目成果

Solvothermal Crystallization of Nanaocrystals of Metal Oxides

金属氧化物纳米晶体的溶剂热结晶

• 发表时间: 2008
• 期刊: Jornal of Physics : Conference Series 121
• 作者: S. Fyrukawa;H. Amino;S. Iwamoto;M. Inoue
• 通讯作者: M. Inoue

Pd-Cu触媒による水中硝酸イオンの還元

使用 Pd-Cu 催化剂还原水中的硝酸根离子

• 发表时间: 2008
• 作者: 平田智昭;小林正英;細川三郎;岩本伸司;井上正志
• 通讯作者: 井上正志

Pd-Cu/TiO_2触媒による水中硝酸イオンの還元

Pd-Cu/TiO_2催化剂还原水中硝酸根离子

• 发表时间: 2009
• 作者: 平田智昭;細川三郎;岩本伸司;井上正志
• 通讯作者: 井上正志

Synthesis of ZrO_2-TiO_2 Solid Solution by Various Synthetic Methods in the Region of High Zirconia Contents

高氧化锆含量区域多种合成方法合成ZrO_2-TiO_2固溶体

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Mater. Sci. 43
• 作者: Koichi Kubo;Saburo Hosokawa;Satoshi Furukawa;Shinji Iwamoto;Masashi Inoue
• 通讯作者: Masashi Inoue