ホーチミン市のマスター、ホー・ジア・ティエン・タンさん（26歳）は、廃水中の有毒なp-ニトロフェノールを無毒な形に減らし、製薬業界に応用できる金ナノ触媒を研究しています。
Thanh 氏は現在、ベトナム科学技術アカデミー化学技術研究所プロセス装置および触媒部門に勤務しています。タン氏は2022年末から、廃水中のp-ニトロフェノール（PNP）を除去するために、セリアナノロッドと呼ばれるグリーン法を使用して金ナノ触媒を製造するプロセスを研究し、提案してきた。 PNP は、染色、製薬、食品加工産業などの廃水に含まれる有毒な有機化合物です。米国環境保護庁はこれを最も危険な有機汚染物質 114 種に分類しており、がんを引き起こす可能性があります。
Thanh の p-ニトロフェノールの処理方法は、触媒を使用してニトロラジカルをアミンラジカルに変換すること、つまり PNP を p-アミノフェノール (PAP) に変換することです。得られた PAP は、パラセタモールの製造など、医薬品の前駆体として使用できます。
ベトナム科学技術アカデミー化学技術研究所（ホーチミン市第12区）のホー・ジア・ティエン・タン主任。写真：ハ・アン
著者は、従来の研究では、金ナノ粒子の製造に、毒性があり高価な水素化ホウ素ナトリウム（NB）などの化学還元剤が使用されることが多いと述べた。この NB 還元剤の代わりに、Thanh 氏は、金イオンを金ナノ粒子に還元できる多くのポリフェノール化合物を含むグレープフルーツの皮の抽出物を使用しています。
さらに、PNP から PAP への変換効率を高めるために、著者らは金ナノ粒子の分散を助けるキャリアとしてナノロッドセリアを使用しました。これにより、処理時間が 1 時間から 30 分に短縮されます。 「この方法により、PNP除去プロセスはより環境に優しく、より費用対効果が高く、天然の副産物を活用できるようになります」とタン氏は述べた。
セリアキャリア上の金ナノ粒子含有量が 0.1 ～ 0.2% の場合、金ナノ触媒が効果的に作用し、PNP 還元プロセスは実験室規模で 99% を超える効率を達成できます。
5 回のテストバッチ後も触媒の活性と性能は維持されているため、コストが大幅に削減されます。各バッチの処理後、触媒は遠心分離によって分離され、次のバッチに使用されます。
製薬業界で有用な前駆物質であるPAPの回収効率については、製造工程や成分の最適化の初期段階にあるため計算されていないと著者は述べた。
Thanh 氏が研究した廃水中の PNP を除去するために使用される製品。写真：ハ・アン
ベトナム科学技術アカデミー化学技術研究所のグエン・トリ博士によると、触媒を使用してPNPをPAPに変換することは、同国では新しい研究分野ではない。しかし、この研究の新規性は、セリアキャリアに付着した金ナノ粒子の合成における一般的な副産物である植物抽出物、具体的にはグレープフルーツの皮を使用するグリーンな方法を適用した点にあります。金含有量は低いですが、高性能で安定した触媒耐久性を備えています。
より高い応用性を実現するために、トリ博士は、触媒をペレットの形で製造するか、回収しやすいように担体ベースに取り付ける必要があると述べた。この研究では、水中に存在する他の物質がPNP除去効率に与える影響を評価するために、廃水を用いたより大規模なテストも行う必要があります。
ホーチミン市青年連合の青年イノベーションインキュベータープログラムによる研究が優秀な成績で承認されました。専門家評議会の議長であるグエン・ティ・フォン・フォン准教授は、著者がグレープフルーツの皮の抽出物を使用して金塩を金ナノ粒子に還元し、毒性物質を非毒性物質に変換し、製薬業界に応用したことを高く評価しました。
現在のPNP処理方法は主に吸着技術を使用していますが、吸着剤処理という次のステップを経る必要があります。その他の伝統的な方法では、コストがかかり、環境にも有害なさまざまな化学物質が使用されます。
VnExpress.net
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