硝酸イオン認識・吸着貯蔵型フィルタ-の開発

硝酸根离子识别/吸附/存储过滤器的开发

• 批准号: 02202208
• 负责人: 金子 克美
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02202208/
• 关键词: 硝酸イオン; 吸着; 環境; 活性炭; ミクロ孔; 表面修飾

ミクロポ-ラス炭素の中で優れた吸着時性を示す活性炭素繊維(ACF)の構造をX線回折,磁化率測定,高分解能N_2吸着測定から調べた。ACFは20A^^°程度のミクログラファイトから成っており,そのミクログラファイト構造は反磁性の程度と密接に関係している。N_2吸着によれは10A^^°程度のミクロ孔を持っていた。このようなACFにαーFeOOH,βーFeOOH等の鉄酸化物の超微細結晶を高分散化した。高分散化の程度はX線吸収スペクトル(EXAFS)により調べた。高分散化によっても,N_2吸着測定によるとミクロ孔構造に大きな差異はみられなかった。これらの試料について硝酸イオン吸着性を調べた。希薄硝酸イオン吸着特性の動的特性を測定できるように,定温(30℃)定流速(20ml/min)吸着装置を製作した。この装置は希薄硝酸イオン特性の重要な破過曲線を与える。ACF,上記修飾ACFのみならずゼオライトおよびシリカゲルについても検討した。シリカゲルおよびゼオライトには30PPmの硝酸イオンは30℃で全く吸着しないが,鉄酸化物高分散化ACFでは2PPmにまで濃度を低下でき,吸着量も2.2mg/gに達する。ACFでの濃度低下は14PPm,吸着量は1.4mg/gにすぎないので,鉄酸化物高分散化の効果は著しい。更に1/4量の塩化物イオンが共存しても硝酸イオン吸着能に何ら障害とならず、選択的吸着能を有すると考えられる。上記の動的吸着特性以外にも静的な硝酸イオン吸着等温線を測定しており,フロイントリッヒ型等温線を見出している。現在,種々の表面修飾ACFを調製しており,一層の硝酸イオン認識機能を有する吸着フィルタ-の開発へと進んでいる。

The structure of activated carbon fiber (ACF), X-ray reflection, magnetic susceptibility determination, high decomposition energy N_2 adsorption determination and tuning were studied. ACF is formed with a degree of 20A, and the structure of the ACF is related to the degree of diamagnetism and close contact. N_2 adsorption is 10A^^degree and the pore size is 1000 mm. The ultrafine crystals of α-FeOOH,β-FeOOH, etc. are highly dispersed. The degree of high dispersion is due to X-ray absorption (EXAFS). High dispersion, N_2 sorption determination, pore structure, large differences This sample is prepared by mixing nitric acid with water and adjusting its sorption properties. Determination of adsorption characteristics of nitric acid at constant temperature (30℃) and constant flow rate (20ml/min) This device is designed to break the curve of nitric acid's important properties. ACF, please note that the ACF is not suitable for the use of mobile phones. The concentration of ferric-acid highly dispersed ACF is lower than 2 ppm, and the adsorption capacity reaches 2.2 mg/g. ACF concentration is lower than 14PPm, adsorption capacity is lower than 1.4 mg/g, and ferrites are highly dispersed. In addition, 1/4 of the compound's absorption energy is blue shifted, and the absorption energy of nitric acid is selected. In addition to the kinetic adsorption characteristics, the adsorption isotherm of nitric acid at rest was determined. Now, the surface modification ACF is modulated, and a layer of nitric acid is recognized as functional.

项目成果

金子 克美: "Molewlar Resolution Analysis of αーFeOOH Dispersed Activated Carbon Fibers" Langmuir. 7. 109-115 (1991)

Katsumi Kaneko：“α-FeO​​OH 分散活性碳纤维的分子分辨率分析”Langmuir。7. 109-115 (1991)

金子 克美,山口 桂,石井 千明,屋関 寿美男,萩原 茂示,鈴木 孝臣: "Size Evaluation of Graphitic Crystallites in Activated Carbon Fibers from Diamagnetic Susceptibility Measuremeuts" Chemical Physics Lehers. 176. 75-78 (1991)

Katsumi Kaneko、Katsura Yamaguchi、Chiaki Ishii、Sumio Yaseki、Shigeki Hagiwara、Takaomi Suzuki：“通过抗磁性磁化率测量对活性碳纤维中的图形微晶进行尺寸评估”化学物理 Lehers 176. 75-78 (1991)。

金子 克美,カマラソリ-,屋関 寿美男,相馬 光之: "Dynamic NO_3^ー Adsorption Characteristics of IronーOxide Dispersed Activated Carbon Fibers" Carbon.

Katsumi Kaneko、Camarasori、Sumio Yaseki、Mitsuyuki Soma：“动态 NO_3^- 氧化铁分散活性碳纤维的吸附特性”碳。