硝酸イオン汚染地下水の高速浄化を実現するアニオン交換能を付与した金属触媒の開発

• Project/Area Number: 25K01577
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27030:Catalyst and resource chemical process-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 神谷 裕一 北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (10374638)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000); Fiscal Year 2027: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2025: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
• Keywords: 地下水汚染 / 硝酸態窒素 / イオン交換 / 水素化 / 金属ナノ粒子

Outline of Research at the Start

本研究では、アニオン交換樹脂と金属触媒の機能を併せ持つ、金属微粒子を内包したアニオン交換樹脂（M@AER）を開発し、硝酸態窒素で汚染された地下水を浄化する。本研究における材料開発のポイントは、微粒子かつ高密度かつ一様に金属粒子をアニオン交換樹脂に導入することである。アニオン交換樹脂への金属前駆体の導入とその後の還元過程を徹底的に制御し、アニオン交換樹脂の中で核発生を一斉に起こし、目的構造のM@AERを得る。さらに、アニオン交換能を持つ有機分子で金属粒子を修飾した、硝酸態窒素に対する捕捉能と分解能を併せ持つ金属触媒の開発にも取り組み、汚染地下水の高速浄化を実現する。