2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24510115
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
日比野 俊行 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理研究部門, 研究グループ長 (70357846)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 層状複水酸化物 / ハイドロタルサイト / ハイブリッドゲル / ナノコンポジットゲル / イオン交換 / 吸着 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アガロースゲル―層状複水酸化物（LDH）複合体を乾燥させて、LDHに入れた陰イオンの徐放性を検討した。調整してすぐの未乾燥の複合体ゲル（ハイブリッドゲル）と比較して、風乾した場合は吸着能力が著しく低下することが分かっていた。これは、空気中のCO2が水を介して炭酸イオンとなり、LDH内の陰イオンと交換してしまうためであったと推察された。適当な結晶度のLDHにおいては、アガロースゲルに複合しても、真空乾燥や110℃での乾燥（空気中）であれば、吸着能力の低下はほぼ起きないことを検討により見出した。徐放においても乾燥過程で炭酸イオンが混入すれば、LDHに保持していた目的陰イオンが遊離してしまうので、110℃で乾燥を行った。未乾燥ゲルの状態で、十分にSO42-、HPO42-、NO3-を複合体内のLDHに含有させてから（初期LDHは塩化物イオン含有型）乾燥させ、0.075M Na2CO3あるいは0.15M NaCl水溶液中で徐放性を検討した。ハイブリッドゲル乾燥物は、対応するLDH粉体と比較したが、徐放する速度に顕著な差はなかった。しかし、逆に、上の結果は、複合体ゲル乾燥物内へアクセスは阻害が小さいことを意味しており、アガロースは吸着剤バインダーとして有効である可能性を示している。実際に、アガロースゲル―LDH複合ゲルの乾燥体（真空乾燥物）を用いて、B(OH)4-、F-、NO3-の吸着除去を検討したところ、いずれも水質汚濁法での基準値以下まで処理水の濃度を下げる能力を示した。以上、全研究期間を通じて、未乾燥ゲルでも乾燥ゲルでもハイブリッドゲル内のLDHへのアクセスは良好であることが分かった。また、最後に、アガロース溶液にLDHが懸濁した液状物をポリウレタンのスポンジに含浸させた後、冷却して固化させたユニークな複合体を作製することにも成功した。
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