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メソポーラス光触媒による内分泌攪乱物質の吸着と分解

介孔光催化剂对内分泌干扰物的吸附和分解

基本信息

批准号：
13027237
负责人：
吉田寿雄
金额：
$ 1.47万
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 (A)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、内分泌撹乱物質が、広く環境中に存在することが判明し、生態系のみならず、人類の将来をも脅かすものとして認識され始めた。これらは、低濃度でも悪影響を与えるためその対策が急がれている。水中に存在する内分泌撹乱物質への対策として、光触媒を用いた分解が挙げられ、光触媒としては酸化チタンが最も活性が高い。我々は、この内分泌撹乱物質を効率よく光分解除去するシステムの開発を目的として、内分泌撹乱物質の一つであるフタル酸ジブチル(DBP)についてシリカ担持チタニア触媒を用い吸着・光分解を行い、吸着・光分解に対する詳細な検討を行ってきた。触媒の反応速度は濃度が低くなると低下するが、環境水中に存在する内分泌撹乱物質は極低濃度であるので、効率的な除去には、濃縮して分解することが有効である。そこで我々は、代表的な内分泌撹乱物質分子がメソ細孔とほぼ同じ様な分子サイズを有することに着目し,メソポーラス光触媒の吸着濃縮および光分解にかかわる構造因子を解明し、効率的な分解のための光触媒の設計を目的とした。本研究では、規則的に配列したメソ孔と非常に高い表面積を有するメソポーラスシリカ(FSM-16)を担体に用い、その効果を検討した。まず始めに、メソポーラスシリカ担持チタニア触媒の調製法を検討しメソポーラス構造を保ったまま酸化チタンの微粒子を担持させることに成功した。この触媒の吸着・光触媒的分解を検討したところ、通常のシリカ担体光触媒よりも高活性を示すことが見いだされた。また、吸着によりあらかじめチタニア近傍にDBPを濃縮しておくことで、全体の光触媒分解速度が向上する事が確認された。

In recent years, the existence of endocrine disruptors in the environment has been identified, and the future of human beings has been recognized. The effects of low concentrations of these drugs on the health of children are discussed. There are endocrine disruptors in the water, and the photocatalysts are used to decompose and acidify the water. The purpose of this study is to investigate the effects of photodecomposition and removal of endocrine disruptors on the development of endocrine disruptors. The reaction rate of catalyst is low, and the presence of endocrine disruptors in environmental water is extremely low. The design of the photocatalysts is based on the analysis of the structure factors of the photocatalysts. In this study, we investigated the effects of a regular array of particles on the surface area of a substrate (FSM-16). The preparation method of the catalyst was successfully studied. The decomposition of the catalyst and photocatalyst is discussed in detail, and the high activity of the catalyst and photocatalyst is generally observed. It is confirmed that the decomposition rate of all photocatalysts is increasing due to the concentration of DBP in the vicinity of adsorption.