電気二重層の原理によるメソ孔性ナノ炭素を用いた希薄水溶液中のイオンの選択除去技術

• Project/Area Number: 24K15395
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64050:Sound material-cycle social systems-related
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 中川 清晴 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (50421409)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 蒲生 美香 (西谷美香) 東洋大学, 理工学部, 教授 (00323270) ; 林 順一 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (60247898)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 電気二重層 / メソ孔性炭素材料 / 希薄イオン / 選択除去 / 水処理

Outline of Research at the Start

従来の水処理法である物理吸着、イオン交換、膜分離、凝集沈殿法などでは除去が困難な希薄な各種イオンを、メソ孔性ナノ炭素材料を合成して電極に用い電気二重層吸着の原理を適応した省エネルギーかつ低環境負荷の新しいプロセスで選択的除去・回収を目指す。メソ孔性炭素電極を用いた新しい電気二重層吸着によるイオン除去プロセス技術の開発を行う。
本技術は、廃棄物を出さない低環境負荷で低電圧(2V以下)かつ電極を容易に再生できる新規プロセスが特徴であり、省電力で資源回収も可能であるためエネルギー・資源の有効利用にも対応可能な新規水処理法として期待できる。さらに、ナノ材料の応用研究や用途開発の発展につなげたい。