シリカ微粒子を添加した水溶液中における放射線誘起反応のパルスラジオリシス法による時間分解測定

Time resolved measurement of radiation-induced reactions in aqueous solutions containing silica particles by pulse radiolysis technique

熊谷 友多   ; 永石 隆二 ; 山田 禮司; 室屋 裕佐*; 勝村 庸介

Kumagai, Yuta; Nagaishi, Ryuji; Yamada, Reiji; Muroya, Yusa*; Katsumura, Yosuke

酸化物微粒子の添加により、水溶液中で放射線に誘起される還元反応が促進されることが報告されている。この効果のメカニズムを理解するために、短パルス電子線照射実験を行い、反応過程の化学種を時間分解分光法により測定した。酸化物試料にはシリカアルコキシドの加水分解でナノサイズに調製したシリカコロイドを用いた。その結果、シリカコロイドは水の分解で生成するOHラジカルに対して反応性を示すことがわかった。このため、シリカコロイドによるOHラジカルの捕捉反応が、照射中の酸化反応を抑制し、還元促進反応に寄与していることが考えられる。

Radiation-induced reductions in aqueous solutions are promoted by addition of ceramic oxide particles. To study the mechanism of this effect, kinetics of transient species produced by irradiation of a short pulse of electron beam were measured by time-resolved absorption spectroscopy. As a model of oxide particles nano-sized colloidal silica solutions were prepared by sol-gel method and used in irradiation experiments. The results showed that colloidal silica is reactive with OH radical and prevent oxidations by scavenging OH radical.