2022 Fiscal Year Annual Research Report
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21J12215
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
中窪 圭佑 金沢大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Keywords | 水浄化 / 有害元素 / 環境改善技術 / メカニズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. DTC修飾セルロース吸着剤の改良
天然アミノ酸であるプロリン構造を導入したジチオカルバメート修飾吸着剤は亜ヒ酸に対して高い吸着性能を示したが、水中で吸着剤の一部が溶解してしまう問題があった。そこで、官能基の数mol%を架橋することで溶解性の低下を図った。鉄およびエポキシ架橋を施した吸着剤を合成した。鉄架橋吸着剤では、9mol%の鉄を添加しても吸着剤の溶解を十分に低減できなかった。一方で、3mol%のエポキシ架橋では大幅に溶解性が低減し、6mol%でほとんど水に不溶となった。これ以上架橋を施すと、亜ヒ酸吸着量が低下した。これは、架橋によって吸着剤の材質が変化し、表面積が減少したことと、吸着サイトが少なくなったことが原因であると考えられる。この研究成果を国際学術誌であるChemosphereに投稿し、受理された。
2. 無機セレンの化学形態別分析法の開発
DTC修飾セルロース吸着剤による亜セレン酸抽出メカニズムをSPring-8のX線吸収微細構造（XAFS）、X線光電子分光法（XPS）、赤外分光法（FTIR）で推察した。XPS分析の結果、DTCとの錯体形成に伴って亜セレン酸が還元されている可能性が示唆された。XAFS分析の結果では、Se-DTCのホワイトラインが硫化セレンのそれと一致したことから、錯体中のセレンは2価へと還元されていることが分かった。また、IR分析の結果から、亜セレン酸吸着後イソチオシアネートが生成していることが明らかとなった。以上の結果から、DTC修飾吸着剤による亜セレン酸吸着メカニズムを提唱した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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