Effects of silica particles on reactions of radiolytic products of water

水の放射線分解生成物の反応に対するシリカ微粒子の添加効果

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*

水溶液中の放射線誘起反応に対するシリカの添加効果がどのような相互作用に基づくものかを理解するため、パルスラジオリシス法を用いて、水の放射線分解で生じるラジカル生成物の反応を時間分解で測定した。その結果、シリカコロイド共存下では、シリカコロイドによってOHラジカルが捕捉され、OHラジカルによる酸化反応が抑制されることが観測された。さらに、フェロシアン酸イオンとOHラジカルとの反応と競争させることで、シリカコロイドのOHラジカル捕捉能を定量的に測定し、定常照射実験において観測されてきた添加効果を考えるうえで無視できない捕捉能を持つことがわかった。これらの結果から、シリカの添加によるOHラジカルの捕捉作用が重要な相互作用であることが明らかになった。

Reactions of hydrated electron and OH radical in the presence of colloidal silica were studied by pulse-radiolysis technique to understand the addition effect of silica based materials on the radiolysis of aqueous solutions, which has been observed as changes in yields of final products in steady-state radiolysis. The results shows that there is an interaction between OH radical and silica particles, which scavenged OH radical and inhibited oxidation of ferrocyanide ion by OH radical. On the other hand, addition of silica particles had almost no effect on the decay kinetics of hydrated electron. These results indicate that scavenging of OH radical has a significant role in the addition effect of silica based materials on radiation-induced reactions.