2006 Fiscal Year Annual Research Report
感温型ヘテロポリマーゲルによる極微量物質の高度分離・濃縮法の開発
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16360381
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中野 義夫 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (30092563)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣川 能嗣 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 連携教授 (60436722)
森貞 真太郎 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助手 (60401569)
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| Keywords | 化学工学 / 環境技術 / 構造・機能材料 / ゲル / 環境 |
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| Research Abstract |
平成16年度および17年度を通して開発した感温型ヘテロポリマーゲル(SSS-VBTA共重合体ゲル:組成はSodium styrene sulfate(SSS)とVinyl benzyl trimetyl ammonium chloride(VBTA))の組成を基本に、その組成を変えることで種々の極微量有害環境汚染物質に対する分離・濃縮性能の向上およびカラム分離(実用化のための手法)用に試作したSSS-VBTAグラフトシリカ粒子の有効性を実証すると共に、下記に示す成果を上げることができた。
(1)SSS-VBTAゲルの吸脱着特性を改良するために、SSSとVBTAに新たにDMAA(ベンゼン環を有しないDimethylacrylamide)を加えた結果、Bispheno1-A,4,4'-Biphenolに対する吸脱着能を向上させることができた。同時に、SSS-VBTA-DMAAゲルは室温下でこれら有害環境汚染物質を吸着分離し、40℃以上の温度下でこれらを脱離する感温型機能を有していることを確認した。
(2)感温型ヘテロポリマーを実環境水の処理システム(温度スイング型カラム分離システム)に用いるために、大きなオープン細孔を有する多孔性シリカゲル粒子内にグラフトしたPSSS-PVBTAグラフトシリカ粒子を開発した。開発したグラフト粒子はBisphenol-Aを室温下で吸着・分離・濃縮し、40℃以上の温度レベルで濃縮されたBisphehol-Aを溶離・回収できることを確認すると共に、吸着・濃縮・溶離を温度スイングのみで操作でき、この機能は可逆的であることを実証した。
(3)これまでの結果を基に、環境水中からの有害な環境汚染物質の分離・濃縮・回収のための温度スイング型カラム分離シスデムの設計指針を示すことができた。
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