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メソ細孔性シリカ中の吸着サイトの精密合成と重金属アニオン選択性吸着剤への展開

Research Project

Project/Area Number 13780448
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 環境保全
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

吉武 英昭  横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 助教授 (20230716)

Project Period (FY) 2001 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2001: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsメソポーラスシリカ / アミノシラン / ヒ酸吸着 / クロム酸吸着 / 競争吸着 / 表面修飾 / 重金属アニオン / 表面機能化 / 配位子交換
Research Abstract

MCM-41, MCM-48, SBA-1の細孔表面を[1-(2-aminoethyl)-3-ammopropyl]trimethoxysilaneでシリル化し、ethylenediamine基(en)を表面に固定した.この表面官能基を酸性条件でプロトン化したものは,HAsO_4^<2->,CrO_4^<2->を効果的に吸着した.さらにFe^<3+>,Co^<2+>,Ni^<2+>,Co^<2+>でカチオン化するため,それぞれのイオンの塩化物の水溶液で処理したものもこれらオキシアニオンを吸着したが,分配係数および飽和吸着量にはカチオンによって大きな差が見られた.Fe^<3+>, Co^<2+>は非常に大きな分配係数を示す一方,Cu^<2+>によるものはH^+によるものより劣った.またSO_4^<2->による阻害効果もCo^<2+>,Fe^<3+>に関しては小さかった.MCM-41, MCM-48ではFe^<3+>,Co^<2+>、Cu^<2+>に配位したenは1〜2個と考えられるが,SBA-1では大部分のenが金属カチオンを固定しなかった.また、分子中のアミノ基が1つのシラン(NH_2CH_2CH_2CH_2Si(OCH_3)_3)、3つのシラン(NH_2CH_2CH_2NHCH_2CH_2NHCH_2CH_2CH_2Si(OCH_3)_3)をグラフティング法により固定化した修飾MCM-41を合成、HAsO_4^<2->の吸着特性をen型の修飾MCM-41と比較した。H^+型は窒素の数の増大とともにHAsO_4^<2->の吸着量の増大を見たが、Fe^<3+>,CO^<2+>型ではこの関係は成り立たず、金属カチオンの量が吸着量を支配した。

Report

(2 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All Other

All Publications (5 results)

  • [Publications] Hideaki Yoshitake, Toshiyuki Yokoi, Takashi Tatsumi: "Adsorption Behavior of Arsenate at Transition Metal Cations Captured by Amino-Functionalized Mesoporous Silicas"Chemistry of Materials. 15・9(予定). (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Hideaki Yoshitake, Toshiyuki Yokoi, Takashi Tatsumi: "Adsorption of Chromate and Arsenate by Amino-Functionalized MCM-42 and SBA-1"Chemistry of Materials. 14. 4603-4610 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Hideaki Yoshitake, Toshiyuki Yokoi, Takashi Tatsumi: "Oxyanion Adsorptions by Mono, Di-, and Triamino-functionalized MCM-48"Bulletin of Chemical Society of Japan. 76(予定). (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Hideaki Yoshitake, Toshiyuki Yokoi, Takashi Tatsumi: "Capture of Chromate and Arsenate by Amino Groups in Functionalized SBA-1"Chemistry Letters. 6. 586-587 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Hideaki Yoshitake, Toshiyuki Yokoi, Takashi Tateumi: "Structural Analysis of Oxyanion-Cation Complexes Anchored by Organic Group in Mesoporous Silicas"Studies in Surface Science and Catalysis. 144. 677-684 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2001-04-01   Modified: 2016-04-21  

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