Selective separation and recovery of radioactive anions by complexation of coordination polymers with defective structures and hydrogels

• Project/Area Number: 24K01409
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 南川 卓也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 プロモーション・オフィス, 研究職 (30370448)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関根 由莉奈 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究副主幹 (00636912) ; 山田 鉄兵 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10404071) ; 深澤 倫子 明治大学, 理工学部, 専任教授 (40409496)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2025: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2024: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 配位高分子 / 元素分離 / 陰イオン / 高分子 / 吸着剤

Outline of Research at the Start

本研究では、配位高分子を活用した新たな放射性陰イオンの選択的分離技術を開発する。これまでの分子設計では、配位高分子で放射性陰イオンを分離できる安定な物質を合成することが困難である。これを踏まえて、①欠陥構造形成により放射性陰イオン分離を可能にするMOFの細孔デザイン及び②MOFをバインダーに固定化する複合材料の開発により、新たな陰イオン選択的吸着剤を創成する。
分離する目的元素としては、基本的に放射性元素であるTcO4-, IO4-, I-等であるが、原子力技術の社会応用も考慮に入れて、現在社会的に問題となっている陰イオンの分離手法も同時に検討する。