Student Award Session of Powder Purification Engineering Division Committee

[3K0301-11-04] Synthesis and characterization of ZnCr-layered double oxides/cenosphere fly ash composites for enhancing visible light photocatalytic degradation of ciprofloxacin

○Takumi Inoue¹, Chitiphon Chuaicham¹, Keiko Sasaki¹ (1. Kyushu University)

Chairman:Kazutoshi HAGA (Akita University)

Keywords:photocatalyst, fly ash, metal oxide, visible light, composite

ZnOは可視光触媒の一つとして知られるが、ZnCr二金属酸化物の金属モル比をZn:Cr=2：1、合成温度を500℃と最適化することによって、スピネル型構造の形成を確認し、光触媒活性が高まることがわかった。さらにこのZnCr二金属酸化物をフライアッシュ共存下でその場合成した複合体では、光触媒活性を一層向上させた。フライアッシュの化学組成を考慮しながらその種類および混合比を最適化した光触媒複合体では、難分解性薬剤であるシプロキサンの濃度を、30分以内に10 mg/Lから1 mg/L以下に低減した。この分解速度は、同一条件での他のZnO系光触媒によるシプロキサン分解速度の既往のチャンピオンデータに近いものであった。また、最適化した複合体の走査電子顕微鏡像では、ZnCr二金属酸化物はセノスフェア状のフライアッシュ粒子の表面に細かく分散しており、フライアッシュの役割は、単なる主触媒の支持体ではなく、分解ターゲット分子の吸着や光触媒反応における電子輸送に深く関わっていることが示唆された。