P8 二酸化チタン/超音波法によるOHラジカルの生成と溶存アルゴンの促進効果
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概要
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Generation of OH radicals by ultrasonic irradiation in the presence of TiO_2 was studied. OH radicals are oxidizing agents and effective for the degradation of hazardous organic compounds. However, the mechanisms of OH radicals formation have not been elucidated yet. In this work, the effects of cavitation induced by ultrasonic irradiation in water was considered and investigated. As the lifetime of OH radical is very short and can be hardly analyzed directly, then sodium salicylate was used as OH radicals trapping agent. The addition reaction of OH radicals and salicylate results in the formation of dihydroxy benzoic acid(DHBA). The generation of DHBA by ultrasonic irradiation in the presence of TiO_2 as an indicator of OH radicals was investigated in complete darkness. The effects of particles (TiO_2 and A1_2O_3) on the generation of DHBA were examined(Fig.2). While no generation of DHBA was detected in the solutions without particles, higher DHBA concentration was obtained in the presence of TiO_2 than that of Al_2O_3. This enhancement in the formation of OH radicals may be due to the pyrolysis of H_2O and the photocatalysis of TiO_2 with sonoluminessence. Sonoluminessence may be due to cavitation, and the exsitence of particles couse more cavitation whuch may increase sonoluminessence effect. [graph] Also, the effects of dissolved argon applied into the irradiating solutions were studied in the presence of TiO_2 and Al_2O_2 (Fig.5, 6). Higher amount of DHBA was obtained in the solutions in the presence of TiO_2. Thermal capacity of argon is higher than that of nitrogen and oxygen. Higher thermal capacity of dissolved argon causes higher local temperature during cavitation, and it results in the induced pyrolysis of H_2O and generation of OH radicals. Moreover, the effect of the photocatalysis of TiO_2 may be more intensified in the presence of dissolved argon. [graph] [graph] Consequently, the advantage of TiO_2 in the ultrasonic system for the formation of OH radicals was shown in this research.
- 日本ソノケミストリー学会の論文
- 2005-10-14
著者
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