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Effects of alumina powder characteristics on H$$_{2}$$ and H$$_{2}$$O$$_{2}$$ production yields in $$gamma$$-radiolysis of water and 0.4M H$$_{2}$$SO$$_{4}$$ aqueous solution

純水並びに0.4M硫酸水溶液での$$gamma$$線-放射線分解により発生する水素及び過酸化水素の収量に対するアルミナ粉体特性効果

山田 禮司; 熊谷 友多   

Yamada, Reiji; Kumagai, Yuta

アルミナ粉体を含む純水並びに0.4硫酸水溶液において、$$gamma$$線による放射線分解で発生する水素並びに過酸化水素の収量に対する粉体特性の効果を調べた。0.4M硫酸水溶液では、水素収量はアルミナ結晶構造に強く依存し、$$alpha$$, $$theta$$, $$gamma$$アルミナの順に減少した。一方、純水では、同様の結晶構造依存性は見られたものの、それ程強いものではなく、むしろアルミナ粉体の比表面積が大きいほど、水素収量は大きかった。過酸化水素の収量は、純水及び0.4硫酸水溶液にアルミナを添加することで大きく減少した。収量の減少量が大きかったため、明確なアルミナ粉体の結晶構造依存性や比表面積依存性は見られなかった。$$gamma$$線照射によるアルミナから水溶液への電子供給とアルミナ表面でのOHラジカルの吸着の観点から、水素発生の促進機構を論じた。

The effects of powder characteristics on H$$_{2}$$ and H$$_{2}$$O2 productions in $$^{60}$$Co $$gamma$$-radiolysis were studied in pure water and in 0.4M H$$_{2}$$SO$$_{4}$$ aqueous solutions containing alumina powders. In 0.4 M H$$_{2}$$SO$$_{4}$$ solution, the H$$_{2}$$ yields strongly depended on alumina structures and decreased in the order of $$alpha$$, $$theta$$, $$gamma$$ alumina, although the specific surface areas increased as $$alpha$$, $$theta$$, $$gamma$$. The yields increased with increasing specific surface area when compared am-alumina. In pure water, similar dependence was observed but not as strong as that for 0.4 M H$$_{2}$$SO$$_{4}$$ solution. The H$$_{2}$$O$$_{2}$$ yields were strongly decreased by adding the alumina powders in both water and 0.4 M H$$_{2}$$SO$$_{4}$$ aqueous solution, although the amounts of decrease were almost neither correlated with specific surface areas nor structures. The enhancing H$$_{2}$$ production was discussed in terms of the electron supply from alumina to aqueous solution as well as the adsorption of OH radicals on alumina surfaces.

発表言語

 :

English

掲載資料名

 :

International Journal of Hydrogen Energy

巻

 :

37

号

 :

18

ページ数

 :

p.13272 - 13277

発行年月

 :

2012/09

発表会議名

 :

開催年月

 :

開催都市

 :

開催国

 :

キーワード

 :

no keyword

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2012.06.062

研究データの公開先DOI

 :

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使用施設

 :

コバルト60照射施設

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

受委託・共同研究相手機関

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Access

 :

- Accesses

InCites™

 :

パーセンタイル：17.50

分野：Chemistry, Physical

Altmetrics

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