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論文

Effect of Al$$_{2}$$O$$_{3}$$ nanoparticles on radiolytic H$$_{2}$$O$$_{2}$$ production in water

Roth, O.*; 廣木 章博; LaVerne, J. A.*

Journal of Physical Chemistry C, 115(16), p.8144 - 8149, 2011/04

 被引用回数:14 パーセンタイル:46.22(Chemistry, Physical)

過酸化水素は、水の放射線分解に伴い生成する主要な安定酸化種であり、その生成メカニズム解明は、基礎科学の観点のみならず工学目的、とりわけ原子力発電産業内で重要である。本論文では、過酸化水素の生成量に及ぼすpHの影響、及び金属酸化物(ナノ微粒子)の添加効果を報告した。さまざまな量のAl$$_{2}$$O$$_{3}$$ナノ微粒子を持つpH1-13の懸濁溶液中での過酸化水素収量を求めた結果、過酸化水素生成のG値は、脱気・曝気した懸濁液中、ほぼすべてのpHでAl$$_{2}$$O$$_{3}$$の添加により徐々に低下することがわかった。例えば、脱気中では、未添加で約0.7であったが、1g添加すると約0.5にまで低下した。過酸化水素生成のG値は、脱気中ではpHに関係なくほぼ一定であったが、曝気中ではpH7付近を境に増加することがわかった。また、OHラジカル捕捉剤であるメタノールを用いた捕捉剤能の研究から、Al$$_{2}$$O$$_{3}$$添加に伴う過酸化水素収量の減少は、10ナノ秒程度の比較的長い時間で起こることがわかった。これはOHラジカルと固体ナノ微粒子の反応のためと考えられた。

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