テフロン-ニッケル共析膜に固定した酸化チタン光触媒による有機有害物質の分解

聚四氟乙烯-镍共析膜固定二氧化钛光触媒分解有机有害物质

• 批准号: 07650985
• 负责人: 内田 裕之
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650985/
• 关键词: 酸化チタン; 光触媒; トリクロロベンゼン; テフロン; 環境浄化

1.目的近年、水中に含まれる有害有機物質の除去法として、半導体光触媒を用いる処理法が研究されている。有機物と酸素が溶けた水溶液に酸化チタン(TiO_2)粉末を懸濁して光照射すると、溶存酸素の還元を伴いながら、有機物はCO_2にまで酸化分解できる。しかし、TiO_2の酸素還元力は弱く光触媒反応は速くない。本研究では、有害有機物を高効率に光触媒分解することを目的に、1)光触媒への十分な酸素ガス供給、2)酸素ガス還元触媒能の付与、という条件を同時に満足する全く新しい光触媒反応場を構築した。2.新しい酸化チタン光触媒膜の調製Ti(i-OC_3H_7)_4の制御加水分解により、粒径が数nmのTiO_2超微粒子コロイドを調製した。導電性透明ガラス(ITO)上に電析したNi-PTFE電極と白金対極をこの溶液中に浸漬し、電気泳動析出法によりTiO_2/NiPTFE複合膜を調製した。さらに、金属触媒(Pt,Ni)微粒子を高分散担持したTiO_2とPTFE粒子と均一に配列させたPt-TiO_2-PTFE膜(改良型膜)も同様にして調製した。3.新型光触媒膜によるトリクロロベンゼンの高効率分解殺虫剤等に使用されているトリクロロベンゼン(TCB)を9ppm含む水溶液中に、種々の光触媒膜を浸漬して光照射し、分解により生成するCl^-,CO_2量の時間変化を測定した。まず、TiO_2/Ni-PTFE複合膜の各構成要素が設計概念通り機能することを光電気化学的測定により明らかにした。改良型膜において、TiO_2にPtを約2wt%担持することによりTCBからClを切断する活性を約10倍高めることができた。Pt-TiO_2に酸素供給ネットワークとしてのPTFEを10wt%添加することにより、CO_2への分解は大幅に加速でき、約2.5時間の光照射でTCBを完全分解できることが分かった。この新し光触媒膜による環境浄化の成果は学会発表において高い評価を受け、現在、論文投稿の準備とともに、さらなる高性能化のアプローチを進めている。

1. Objective in recent years, the harmful organic substances in water were removed by chemical method, and the semi-solid photocatalyst was used to study the harmful substances in water. Organic acid dissolved in aqueous solution and acidified in aqueous solution (TiO_2). The powder was irradiated by light, the soluble acid was reduced, and the organic compound was acidified and decomposed by CO_2. In the presence of low-strength light-emitting photocatalyst, TiO_2 acid is used in the reaction of high-speed reaction. In this study, harmful organic substances have a high rate of photocatalyst decomposition. 1) the photocatalyst is very sensitive to the supply of acid, and 2) the acid element catalyst can be paid. At the same time, the new photocatalyst can be used in the same time. two。 The new acidizing method, the photocatalyst film, the Ti (i-OC_3H_7) _ 4, the ultrafine particles of TIO _ 2, and the size of the ultrafine particles of TIO _ 2 were prepared by adding water. Electroanalysis of ITO, Ni-PTFE, platinum, immersion in solution, electrophoretic electrophoretic analysis of TIO _ 2/NiPTFE composite film. Metal catalyst (Pt,Ni) microparticles "highly dispersed" TiO_2 "PTFE particles" are uniformly aligned with Pt-TiO_2-PTFE membranes (modified membranes). 3. A new type of optical contact medium film is used to analyze the temperature of the worms at a high rate, and so on. The 9ppm is immersed in the aqueous solution containing sodium chloride (TCB). The photocontact medium film is immersed in light irradiation, and the decomposition temperature is used to generate hydrogen Cl^ -. CO_ 2 is time-sensitive to determine the temperature. The concept of the design of the constituent elements of the composite membrane and TiO_2/Ni-PTFE composite membrane can be used in the determination of the chemistry of photochemistry. About 2wt% of the modified membranes, such as TiO_2 and Pt, could be used to cut the enzyme TCB and Cl. The activity was about 10 times higher than that of the control. The Pt-TiO_2 acid was supplied to the PTFE after 10 wt% addition, the CO_2 decomposition was greatly accelerated, and the TCB was completely decomposed in about 2.5 hours. The new optical contact media film is used to improve the results of the environmental protection program. It is highly recommended that you are ready to submit your contributions, and that you are ready to improve your performance.