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Design of unique separation and reaction media with novel metal-organic host materials for the collection and degradation of persistent chemicals

Research Project

Project/Area Number 17K00596
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Environmental engineering and reduction of environmental burden
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

MATSUMIYA Hiroaki  名古屋大学, 未来社会創造機構, 准教授 (10362287)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsアドミセル / 界面活性剤 / 金属ナノ粒子 / ヘキサクロロベンゼン / 分解 / 有機溶融塩 / セルロース / 5-ヒドロキシメチルフルフラール / 有機無機複合体 / 環境浄化 / 難分解物質 / 分離
Outline of Final Research Achievements

The present study was conducted with a view to developing highly efficient environmental purification systems that can allow the collection and subsequent degradation of persistent chemicals with novel metal-organic host materials. For this purpose, a promising material was prepared for the dechlorination of a typical persistent chemical, hexachlorobenzene. In addition, the one-pot conversion of a plant-origin biomass, cellulose, into a platform chemical of valuable materials, 5-hydroxymethylfurfural, was investigated. The formation of 5-hydroxymethylfurfural was observed in reaction media made of quaternary ammonium salts having chemical structures similar to those of surfactants used in the above-mentioned material.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヘキサクロロベンゼンは残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約で規制対象物質になっている。水への溶解度は低いが、わずかに水中に残留しているものは潜在的に水循環を通じて環境中に拡散し、食物連鎖を経て問題が顕在化する恐れがあるため、その処理は重要である。また、5-ヒドロキシメチルフルフラールは高エネルギー密度燃料やプラスチックの原料になり得る化合物であり、石油資源の代替物として注目を集めている。草本系バイオマスの資源化処理ではセルロースの解重合反応を経由する合成経路が鍵となるが、セルロースは通常の溶媒には難溶で反応性が低く、この反応の高効率化は重要である。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] 金属粒子担持アドミセルを用いる水中クロロベンゼン類の捕集および脱塩素分解2020

    • Author(s)
      松宮弘明,井尻俊介,田中寛人
    • Organizer
      文部科学省「学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製共同研究プロジェクト」《六研連携プロジェクト》第4回公開討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Collection and dechlorination of hexachlorobenzene in water using Cu/Fe bimetal particles supported on admicelles2019

    • Author(s)
      Hiroaki Matsumiya and Hiroto Tanaka
    • Organizer
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 水中有機塩素化合物のFe/Ni担持アドミセル処理に及ぼすフミン酸の影響2019

    • Author(s)
      松宮弘明,藤井裕也
    • Organizer
      文部科学省「学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製共同研究プロジェクト」《六研連携プロジェクト》第3回公開討論会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Cu/Fe担持アドミセルを用いる水中ヘキサクロロベンゼンの捕集および脱塩素分解2018

    • Author(s)
      田中寛人,松宮弘明
    • Organizer
      第37回溶媒抽出討論会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] コリン溶融塩系溶媒を用いるセルロースからの5-(ヒドロキシメチル)フルフラールの合成2018

    • Author(s)
      今井啓介,松宮弘明
    • Organizer
      第37回溶媒抽出討論会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 水中クロロベンゼン類の迅速捕集と分解に向けたFe/Ni担持アドミセルの調製2018

    • Author(s)
      松宮弘明,井尻俊介
    • Organizer
      文部科学省「学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製共同研究プロジェクト」《六研連携プロジェクト》第2回公開討論会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Separation of Chlorobenzenes from Water and Their Dechlorination Using an Admicellar Sorbent Impregnated with Fe/Ni-Particles2017

    • Author(s)
      H. Matsumiya, S. Ijiri
    • Organizer
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] QAE-Sephadexゲル吸着を用いた医療用Gd錯体の 環境水中における安定性評価2017

    • Author(s)
      片山優介,松宮弘明
    • Organizer
      第31回日本吸着学会研究発表会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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