微粒子懸濁水溶液へのγ線照射効果の研究

γ射线辐照对细颗粒水悬浮液影响的研究

• 批准号: 00J01873
• 负责人: 清野 智史
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J01873/
• 关键词: 超微粒子; γ線; チタニア; アルミナ; 水素ガス; フェノール

TiO_2やAl_2O_3ナノ粒子の懸濁した水溶液にγ線を照射すると純水の放射線分解で発生するよりも多量の水素ガスが発生する現象について、水素発生が促進されるメカニズムについて検討した。水素発生メカニズムは、水の放射線分解により生成する活性種がナノ粒子表面において反応する過程と、ナノ粒子中に生成する電子正孔対の酸化還元反応による過程からなり、前者がより支配的であることが示唆された。また現在得られている水素ガスの製造効率について、太陽光を利用した光触媒反応による手法との比較した。1時間あたりの水素発生効率は太陽光エネルギーを利用した光触媒反応による手法の方が高いことが分かった。しかし1日あたりに換算すると、γ線エネルギーの利用では日照時間や天候に依存しないため、水素発生効率はγ線を利用した方が高くなる。γ線エネルギーとナノ粒子材料を利用した水素ガスの製造は、将来的な実用化の可能性を秘めているといえる。フェノール水溶液のγ線照射による無機化に及ぼす、TiO_2及びAl_2O_3ナノ粒子の添加効果についても調べた。残留フェノール濃度は懸濁ナノ粒子の有無によらずほぼ同じであったが、残留有機炭素濃度はナノ粒子の存在下で減少した。照射後、液相中にフェノールにOH基が付加した化合物が生成することを確認しており、TOC濃度の現象はこれらの付加化合物がナノ粒子表面に吸着したことが主な原因である。しかし、ナノ粒子を懸濁させてγ線を照射したフェノール水溶液と照射後にナノ粒子を加えたフェノール水溶液を比較すると、前者の方がより効率的に有機炭素を除去できていることが分かった。従って、ナノ粒子はフェノールの無機化反応に寄与していることが確認された。有害有機物質の放射線分解において、ナノ粒子を懸濁させることで水溶液中の環境汚染物質を選択的にかつ効率的に除去できる可能性が示唆された。

TiO_ 2, Al _ 2O_3, particles, particles, γ-rays, aqueous solution, γ-rays, water, water, radiation, radiation, Water is responsible for the formation of environmental pollution, radiation decomposition of water is used to generate thermal radiation on the surface of active particles, and the positive hole acidizing process is caused by the generation of carbon dioxide in the particulates. the temperature field dominated by the former is instigated. At present, the production rate is very high, and the photocatalyst is used to counteract the manipulation. 1 the water content production rate is too high in time, and the photocatalyst is used to counter the anti-drug treatment in order to improve the accuracy. During the first half of the week, the weather temperature was calculated, the temperature was calculated by using the weather, the weather was dependent on the weather, and the moisture production rate was calculated by using the high temperature of the weather. γ-ray powder materials are manufactured by the use of water and water, and the possibility of future use is secret. The aqueous solution was irradiated with gamma rays, and the particles of TiO_2, TiO_2 and Al_2O_3 were added. The residual carbon content is different from that of the residual carbon and the presence of residual carbon particles. After irradiation, the formation of OH-based compounds in the liquid phase confirmed that the concentration of TOC was similar to that of the compounds added to the particles. After the irradiation of the aqueous solution, the concentration of the particles was higher than that of the aqueous solution, and the temperature of the former was higher than that of the aqueous solution. the organic carbon of the former was used to remove the concentration of carbon. Do not send messages or particles to verify that they do not have the opportunity to send them back to you. Harmful organic substances such as radiation, radiation, and particulate matter, the possibility of removal of environmental contaminants in aqueous solution indicates that the possibility of removal of environmental pollutants in aqueous solution.

项目成果

清野 智史: "微粒子懸濁水溶液系の放射線照射効果の研究(VI)"大阪大学産業科学研究所 付属放射線実験所 平成14年度共同利用報告書. (予定). (2003)

Satoshi Kiyono：“放射线照射对水性微粒悬浮体系的影响的研究（VI）”大阪大学科学研究所附属放射线实验室联合使用报告2002（计划）（2003年）。

Satoshi Seino: "Gamma-ray irradiation effect on aqueous phenol solutions dispersing TiO_2 or Al_2O_3 nanoparticles"Reviews on Advanced Materials Science. (in press). (2002)

Satoshi Seino：“伽玛射线照射对分散TiO_2或Al_2O_3纳米颗粒的苯酚水溶液的影响”《先进材料科学评论》。

Norihisa Chitose: "Radiolysis of aqueous phenol solutions with nanoparticles. 1. Phenol degradation and TOC removal in the solutions containing TiO_2 induced by γ-ray and electron beams"Chemsopher. 50. 1007-1013 (2003)

Norihisa Chitose：“纳米粒子对苯酚水溶液的辐射分解。1. γ 射线和电子束诱导的含 TiO_2 溶液中的苯酚降解和 TOC 去除”Chemsopher。50。1007-1013 (2003)

Satoshi Seino: "Gamma-ray radiolysis of aqueous phenol solutions dispersing titania or alumina nanoparticles"Proceedings of the 6th International Conference on Nanostructured Materials. (in press). (2002)

Satoshi Seino：“分散二氧化钛或氧化铝纳米颗粒的苯酚水溶液的伽马射线辐射分解”第六届国际纳米结构材料会议论文集。

清野 智史: "ナノ粒子懸濁水へのγ線照射による水素ガス発生の効率"日本原子力学会 2003年春の年会. (予定). (2003)

Satoshi Seino：“纳米粒子悬浮水的γ射线照射的氢气生成效率”日本原子能学会2003年春季年会（计划）（2003年）。