表面修飾メソポーラス物質による環境ホルモン処理に関する研究

表面改性介孔材料治疗内分泌干扰物的研究

基本信息

批准号：
16750014
负责人：
山口有朋
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、ビスフェノールA(BPA)などの内分泌ホルモン作用を攪乱する疑いの有る環境ホルモンと称される化学物質による人体への影響が懸念されており、これらの除去は急務とされている。また、メソポーラスシリカ(MS)の用途拡大として、MSの表面への有機官能基の導入によるMSの機能化に関する研究が行われている。そこで本研究では、表面修飾を行ったMSを用いて、BPAの吸着を行った。さらに、溶媒による洗浄を行うことで、表面修飾MSの再生可能な吸着剤としての機能を検討した。表面修飾MSのXRDパターンにおいてヘキサゴナル構造に帰属されるピークが観測され、規則的なメソ細孔構造を有することが分かった。さらにIRスペクトルにそれぞれの表面修飾MSにおいて、修飾した有機官能基に帰属できるピークが観測された。平衡濃度におけるBPA吸着量の変化を測定した結果、有機官能基1分子あたりのBPAの分子数には差が無く、修飾量の多いone-pot- synthesis法によって調製した表面修飾MSが大きい吸着量を示した。また、吸着量の時間変化を測定した結果、one-pot- synthesis法によって調製したMSは他のMSに比べ、非常に早い時間で吸着平衡に達することが分かった。再生処理操作におけるBPA吸着量の変化を測定した結果、活性炭などの炭素粒子への吸着量の大幅な低下が見られたが、表面修飾メソポーラスシリカは再生処理を行っても吸着量はほとんど変化しなかった。以上の結果より、表面修飾メソポーラスシリカは再生可能な環境ホルモン吸着剤として有効であることが明らかになった。

近年来，人们一直担心双酚A（BPA）等被称为内分泌干扰物的化学物质对人体的影响，这些物质被怀疑会破坏内分泌激素的作用，因此迫切需要去除它们。此外，为了扩大介孔二氧化硅（MS）的用途，正在研究通过在MS表面引入有机官能团来使MS功能化。因此，在本研究中，我们使用表面改性MS来吸附BPA。此外，我们通过溶剂清洗研究了表面改性 MS 作为可重现吸附剂的功能。在表面改性MS的XRD图谱中观察到归因于六方结构的峰，发现该材料具有规则的介孔结构。此外，在每个表面改性 MS 的红外光谱中观察到可归因于改性有机官能团的峰。测量平衡浓度下 BPA 吸附量的变化结果显示，每个有机官能团分子中的 BPA 分子数没有差异，通过一锅合成法制备的表面修饰 MS 具有较大的吸附量。的修饰，显示出较大的吸附量。此外，通过测量吸附量随时间的变化，发现通过一锅法合成制备的MS比其他MS更快地达到吸附平衡。测定再生处理时BPA吸附量的变化，结果发现活性炭等碳粒子上的吸附量显着减少，但表面改性介孔二氧化硅上的吸附量却下降了。即使经过再生处理也几乎没有变化。上述结果表明，表面改性介孔二氧化硅作为可再生内分泌干扰物吸附剂是有效的。