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oai:kanazawa-u.repo.nii.ac.jp:00044798 2024-07-01T06:14:39Z 2812:2813:2826

半導体光触媒が放出する活性酸素の発生量に対する磁場効果 Magnetic field effects on the amount of active oxygen species released from semiconductor photocatalysts on light irradiation 中垣, 良一 288 20159057 20159057 近年老化の原因物質とされる活性酸素が注目されている。活性酸素と呼ばれる分子種には、ヒドロキシラジカル(・OH)やスーパーオキシドアニオンラジカル(・O_2^-)があり、いずれも不対電子をもつラジカルである。一方、外部磁場は電子スピンと相互作用をもつことから、磁場の印加によりスピン多重度の異なる状態間の遷移確率が変化しうる。これにより、反応速度や反応収量が変化し、結果的に反応の選択性に変化が生じうる。半導体光触媒(酸化チタンTiO_2、バナジン酸ビスマスBiVO_4、酸化タグステンWO_3)と各光触媒にAg、AgO、AgO_2を担持した銀担持光触媒に光を照射して、活性酸素を発生させた。発生させた活性酸素をルミノールにより捕捉し、その化学発光強度を測定した。各種の光触媒のうちでは、AgOを担持したバナジン酸ビスマスが最も化学発光強度が高かった。この化学発光は、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)を添加することにより完全に消失した。このことから、活性酸素種と関与しているのはスーパーオキシドアニオンラジカルであり、AgO-BiVO_4で最も大量のO_2-が発生していることがわかった。この光触媒から発生する活性酸素量に対するpH依存性を調べたところ、pH=12において、発生量が最大になることが判明した。この光触媒AgO-BiVO4を用いて、外部磁場(75Gauss)の存在下で、活性酸素の発生量について検討を行った。しかしながら、発生量に対しては顕著な外部磁場効果は検出されなかった。 Superoxide anion radical (O_(2-)) and OH radical generations in suspensions of Ag metal^(-), Ag_(2)O^(-), or AgO-loaded TiO_(2) and BiVO_(4)photocatalysts in alkaline condition (at pH=12.0) were examined by means of luminal chemiluminescence(CL) and spin-trapping fluorescence technique where terephthalic acid reacts with an OH radical to afford the highly fluorescence 2-hydmxyterephthalic acie (TAOH). The observed luminal CL intensity was remarkably enhanced by the AgO loading on TiO_(2) and BiVO_(4), This can be explained in terms of augmentation of 0_(2-) production on the AgO-loaded photocatalysts due to synergetic effects on the thermocatlytic activity on the AgO surface and efficient electron-hole separation at the photocatalyst/Ag0 interface. On the other hand, the loading effects of AgO on the TAOH formation rates for the 1102 samples were much larger than those for the BiVO_(4) catalysts by ca. three orders of magnitude. The properties of 0_(2)-and OH radical generations on these photocatalysts are discussed on the basis of the luminal CL kinetids and approximate band edge positions of 710_(2), BiVO_(4), and silver oxides. No significant magnetic field effects were observed on the amount of active oxygen species released from semiconductor photocatalysts on light irradiation. 研究課題/領域番号:18550011, 研究期間(年度):2006-2007 出典：「半導体光触媒が放出する活性酸素の発生量に対する磁場効果」研究成果報告書　課題番号18550011 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 　　　本文データは著者版報告書より作成 research report 金沢大学医薬保健研究域薬学系 2008-05 AM application/pdf 平成19(2007)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書 2006-2007 6p. 2007 Fiscal Year Final Research Report https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/record/44798/files/PH-PR-NAKAGAKI-R-kaken 2008-6p.pdf https://doi.org/10.24517/00051137 http://hdl.handle.net/2297/00051137 https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/records/44798 jpn https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=20159057 https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=20159057 https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18550011/ https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18550011/ https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-18550011/185500112007kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/ https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-18550011/185500112007kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/