光觸媒技術：有機汚染物質の「星」

＜p＞現在多くの環境汚染問題の中で、有機汚染物質（例えば農薬、染料）はすでに環境科學者の注目の的となっています。

有機汚染物質は分解しにくいです。多くは「発癌、突発、奇異」の三重効果と遺伝毒性を持っています。濃度が低くても生體に害を與えます。

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＜p＞2007年、＜a href=“http://sjfzxm.com/news/index ss.asp”＞有機物汚染＜a＞による太湖藍藻の大爆発が記憶に新しい人も多いです。

數十センチの厚い藍藻が水面を覆い、悪臭が鼻を突く。藍藻の行くところは魚エビが死滅し、蛇口から放出された水は黃色で臭い。二百萬人以上の無錫市民が生活飲用水の危機に直面している。

不完全な統計によると、長江デルタ地域の大部分の水域はアオサの影響を受けています。

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＜p＞＜a href=「http:/sjfzxm.com/news/indexus.asp」＞浙江省＜a＞理工大學材料と紡織學院教授の王晟氏と彼が率いる光觸媒ナノ材料研究チームは、有機汚染物質を効果的に除去する方法を探して、最終的に有機汚染物質に対する「星」を見つけました。

二次汚染を避けることは光觸媒技術の最大のハイライトです。

王晟さんの紹介によると、光觸媒技術の最大の特徴は日光の照射條件で有機物を二酸化炭素や水などの無機物に安全に変えられます。

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＜p＞光觸媒の不思議な役割＜p＞

＜p＞「金屬イオンなどの無機物に比べ、水體中の有機物は既存の治理技術を駆使して処理するのが難しいが、70年代に現れた光觸媒技術は、比較にならない利點を示している。

治水するには、水の生態系のバランスを取り戻すことが大切です。その中の鍵は、水の中の複雑で分解しにくい有機物を取り除くことです。

王晟氏によると、伝統的な物理吸著法、化學酸化法、微生物法と高溫焼卻法には、効率が低く、二次汚染が発生しやすく、適用範囲が狹く、エネルギー消費が高いなどの欠陥があります。

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＜p＞王晟氏によると、ナノ二酸化チタンに代表される光觸媒は、光によって勵起された正電付きの正孔と負電気を持つ電子は、強い酸化性と強い還元性を持ち、ほぼすべての有機汚染物質を二酸化炭素に分解することができます。全體の過程で他の化學補助剤は必要なく、反応條件は溫和で、二次汚染がなく、運行コストは低いです。

この光觸媒分解有機物の方法は排水浄化、排ガス浄化などの分野で広く研究されており、応用の見通しは非常に広い。

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＜p＞＜strong＞いい馬に鞍＜/strong＞＜p＞

＜p＞しかし、研究が進むにつれて、王晟は二つの困難に直面しました。これも長期にわたり光觸媒技術を実際に応用するボトルネックに向かって悩んでいます。

このような「使いやすい」光觸媒技術は、実用的な応用問題に直面しています。

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＜p＞チタニアが紫外線によって勵起された後に持つ強い酸化還元性は分解対象に選択性がなく、有機物基體材料に直接複合すると有機物基體材料の使用壽命が短くなり、チタニアを反応溶液に直接投入すると、懸濁液體系が形成され、チタニアが有機汚染物質に対して良好な反応効率を持っていても、チタニアを回収できないために二次汚染されることがわかった。

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＜p＞「光觸媒技術は1972年の日本誕生以來、日本ではずっと広く普及されていないのもこのためです。」

王晟氏によると、科學者は長い間光觸媒を置くのに適した「容器」を見つけられなかったという。

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＜p＞継続的な試みと努力によって、王晟の頭の中で、普通ではない考えがだんだんはっきりしてきました。二酸化炭素層とナノ酸化チタンの間に水と空気が自由に透過できるナノ空間を作って、この空間を有効な反応場所として反応を促します。

大量の実験によって、王晟と彼のチームはついに中空型界面光觸媒を作ることに成功しました。コアとシェル構造を持つ二酸化炭素は二酸化チタン粒子をカバーします。

この中空構造は界面活性點の遮蔽を回避し，その觸媒活性を大幅に向上させ，有機觸媒擔體を保護するとともに觸媒能力を損なわないという目的を達成した。

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＜p＞王晟氏によると、彼らはすでに企業と協力して核、殻の中の空洞のナノ材料の中で実験的な設備を作り上げて、そして藍藻を分解して、ごみを分解して埋立場の浸出フィルタなどの実用化の成果を得ました。

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＜p＞＜strong＞＜a href=「http://sjfzxm.com/news/indexus.asp」＞実踐＜a＞で大活躍＜/strong＞＜p＞

＜p＞「容器」問題が解決されるにつれて、王晟チームの光觸媒下水処理技術はついに寧波童王河の整備に成功しました。

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＜p＞調査によると、王晟チームと寧波天河生態水景科技有限公司は子供の王河を整備する義務を提攜しており、彼らが開発した先進的な光觸媒管理汚水技術を運用して検証しています。

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＜p＞「光觸媒特殊繊維を様々な形にして、例えば『人工草のじゅうたん』や『人工網床』などの形で水の中に置きます。」

王晟さんは、このように太陽の光に照らされて、川の黒臭をもたらす有機汚染物質はすぐにきれいに掃除されますと言いました。

この2つの技術は主に窒素、燐、重金屬イオンなどの河道の他の汚染物質に対して行われます。

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＜p＞関係部門によると、童王河の主な技術指標は地表水Ⅲ類の基準に達し、透明度は少なくとも1.5メートルに達した。同時に、國內初の大規模な光觸媒技術を用いて河川を治める成功例も作った。

この安全で効率的な光觸媒水生態総合修復技術は浙江省の「五水共治」で活躍するという。

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