チタニア微結晶を包接したフッ素化脂質修飾層間化合物の合成とその光無害化特性

二氧化钛微晶氟化脂质修饰插层化合物的合成及其光毒性

• 批准号: 14050052
• 负责人: 笹井 亮
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Nagoya 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14050052/
• 关键词: 環境浄化材料; 光触媒; チタニア; 親油性粘土; フッ素化界面活性剤; 環境ホルモン

水相に微量に溶け込んだ疎水性有害有機化合物を選択的に吸着・除去する能力を有することが知られている親油性粘土鉱物の層間疎水場中に、取り込んだ有害有機化合物の光分解能を付与するため、親油性粘土鉱物層間へのチタニア微結晶の導入を試みた。このような系を実現するためには、層間疎水場形成物質である両親媒性分子を層間に存在させなければならない。そこで、高温での焼成を行わずチタニア結晶の析出を可能とする水熱合成法を利用し、親油性粘土鉱物層間にチタニアナノ結晶の析出させることに成功した。比較として両親媒性分子により層間を修飾していない粘土鉱物層間へのチタニアナノ結晶の析出も行い、これにも成功した。これら二種類の複合材料による水相からの有害有機物質の吸着・除去及び光分解に関する検討を行うために、有害有機物質として環境ホルモンとしての疑いをもたれているビスフェノールAを用い、実験を行った。その結果、チタニア/親油性粘土複合体は、チタニア/粘土複合体よりも高い吸着・除去能を有するだけではなく、層間疎水場に効率よくビスフェノールAを吸着・濃縮できるため、チタニアナノ結晶により効率よくビスフェノールAを分解・無害化する能力を有していることを明らかにした。これらの結果は、これまで汚染水の無害化に用いられていた各種吸着材料が潜在的に有していた使用済み吸着材料の処理問題を考慮する必要の無い、「光分解能を有する疎水性吸着材料」という新しいタイプの水質浄化材料を本研究により作製することに成功したことを示している。

The adsorption and removal ability of trace soluble aqueous harmful organic compounds in aqueous phase is studied. The photolysis ability of hydrophobic clay compounds in aqueous phase is studied. The introduction of microcrystals in the interlayer of lipophilic clay compounds is studied. The interlaminar water field-forming substance is a mediator molecule that exists between layers. The hydrothermal synthesis method was successful in using the interlayer of lipophilic clay to precipitate crystals. Comparison of the intermediate molecules between the layers of the clay and the particles of the crystals The adsorption, removal and photolysis of harmful organic substances in aqueous phase of two kinds of composite materials are discussed. As a result, the adsorption/removal energy of the clay/oleophilic clay complex is higher than that of the interlayer aqueous field, and the adsorption/removal energy of the interlayer aqueous field is higher than that of the interlayer aqueous field. The results of this study indicate that the potential use of various sorbents in the harmless treatment of contaminated water is necessary to consider the issue of the use of sorbents, and that "photolytic energy is available for water-based sorbents."

项目成果

笹井 亮: "チタニア微結晶を包接した疎水化層間化合物の合成とその水相での光無害化特性についての研究と課題"光機能材料研究会 会報光触媒. Vol.7. 52 (2002)

Ryo Sasai：“含二氧化钛微晶的疏水性插层化合物的合成及其在水相中的光毒性特性的研究和问题”光功能材料研究小组通讯光催化剂第 7 卷（2002 年）。

SASAI, Ryo, et al.: "Aggregated Structure of Rhodamine 6G Intercalated in a Fluor-Taeniolite Thin Film"Langmuir. Vol.18. 6578 (2002)

SASAI、Ryo 等人：“嵌入氟带云石薄膜中的罗丹明 6G 的聚集结构”Langmuir。

SASAI, Ryo, et al.: "The Removal and Photodecomposition of n-Nonylphenol Using Hydrophobic Clay Incorporated with Copper-Phthalocyanine in Aqueous Media"Journal of Photochemistry and Photobiology A. Vol.155. 223 (2003)

SASAI、Ryo 等人：“在水介质中使用掺有铜酞菁的疏水性粘土去除和光分解正壬基苯酚”光化学和光生物学杂志 A. 第 155 卷。