2016 Fiscal Year Research-status Report
メタロホストとイオン液体による新規分離材料の創製と機能評価
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26410145
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
勝田 正一 千葉大学, 大学院理学研究科, 教授 (40277273)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 溶媒抽出 / イオン液体 / メタロホスト / マイクロ抽出 / 分離濃縮 / ロジウム / リチウム / 金属酸化物ナノ粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 前年度までの研究で，疎水性イオン液体（IL：塩化トリオクチルアンモニウムなど）を用いて塩酸溶液中の貴金属イオン（Rh3+・Pd2+・Pt4+）を抽出するための条件を確立したが，これらの金属の相互分離及び他の金属との分離が課題となっていた。本年度は，一旦水相からIL相へ抽出した金属を逆抽出過程で分離することを試みた。種々の逆抽出剤を検討した結果，濃塩酸を用いてRh3+を定量的に逆抽出することができた。また，その際にPd2+・Pt4+や自動車触媒に含まれる他の金属（Fe3+, Cu2+など）はほとんど逆抽出されなかった。これより，本法によって廃自動車触媒の塩酸浸出液からRhを効果的且つ選択的に分離・回収できる可能性が示された。さらに，異なる濃度のチオ尿素水溶液で段階的に逆抽出を行うことによって，Pd2+とPt4+を相互分離することができた。
(2) 前年度までの研究で，海水中の微量のLi+イオンを分離定量するための方法として，Li+選択性メタロホストのトルエン溶液を用いた溶媒抽出－吸光光度分析法を確立した。しかし，抽出に長時間（8時間）を要することや，有害な有機溶媒を用いることが問題であった。本年度は，メタロホストをスチレン系ポリマーに固定化した分離材料を調製し，これを用いてLi+を固相抽出した後，炎光光度法で定量する方法を開発した。この方法では，わずか15分の抽出時間でLi+の分離が可能となり，有機溶媒で抽出する方法よりも大幅に操作時間が短縮された。
(3) 金属酸化物ナノ粒子のIL／水界面への吸着現象を利用したナノ粒子のマイクロ抽出法を開発した。また，本法を水系試料中のCuの化学形態別分析（溶存成分とナノ粒子成分の分別定量）へ応用した。本法は限外濾過や超遠心分離を用いる従来の方法よりも簡便で，尚且つナノ粒子成分の定量精度が高いという特長を持つことが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成28年度は，所属機関・部局の化学コース長（兼化学科長）として大学運営業務に携わる時間が大幅に増したことにより，本研究に対するエフォート率が低下した。その結果，研究計画の最終段階で予定していた実試料への応用実験や，研究成果の発表（学術論文発表，学会発表）において遅延が生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は，本研究で開発した分離材料及び分離法を実試料の分離・分析に適用し，その有用性を証明することに注力する。具体的には，自動車触媒中の白金族金属（Rh, Pd, Pt）の分離回収，海水等の天然かん水中のLiの定量分析，廃水中のCuの化学形態別分析などである。また，本研究によって得られた成果をまとめ，学術雑誌や国際学会等に発表する。
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| Causes of Carryover |
平成28年度は，前記の理由により研究の進捗が遅れた結果，研究計画の最終段階で予定していた分離法の実試料への応用や，研究成果の発表（学術論文発表，学会発表）を一部遂行できなかったため，次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験用の試薬・器具類の購入に約30万円，学会発表（宮崎市で開催される国際溶媒抽出会議など）の旅費・参加登録費及び論文掲載費に約20万円を使用する予定である。
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| Remarks |
補助事業期間延長承認：平成29年3月21日
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Research Products
(6 results)
