π共役高分子フィルムを光触媒に用いる水質汚染物質の分解

ポリ(3-オクチルチオフェン-2,5-ジイル)(POTh)フィルムを用いてイプロベンホス農薬の可視光光触媒を行い、農薬水溶液にFe^<2+>イオンを添加する(光Fenton反応)、またはフィルムに増感剤とカチオンスカベンジャーを配合することにより、農薬の分解効率を向上させることができた。また、フィルム上の活性酸素種の生成とそれらによる農薬の分解機構を明らかにすることができた。1.POThフィルムを固定化した試験管にイプロベンホス農薬を含む水溶液を入れて、空気を吹込みながら農薬を可視光光触媒分解することができた。2.光照射により、POTHフィルム上に生成する活性酸素種の生成経路(02^<-―>→H_2O_2→OH)を明らかにすることができた。゜イプロベンホス農薬水溶液にFe^<2+>イオンを添加することにより、分解効率を向上させることができた。これは光Fenton反応により生成したOHラジカル濃度の増加により説明できる。3.POThフィルムに増感剤(ペリレン(Per))及びラジカルスカベンジャー(N,N,N',N'-テトラメチルベンチジン)を配合することにより、分解効率向上とフィルムの安定化(POThの光分解と剥離防止)を図ることができた。光増感反応を光励起したPer^*からPOThへのエネルギー移動及び電子移動により説明することができる。3.POThフィルムの伝導帯で生成したOHラジカルが、イプロベンホスのベンゼン環及び側鎖を攻撃する分解経路を解明した。イプロベンホスは最終的には、無機イオンにまで分解した。