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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of peptide-grafted silica-based column for selective recovery of rare metal ions

Research Project

Project/Area Number 26410196
Research InstitutionThe University of Shiga Prefecture

Principal Investigator

谷本 智史  滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (50303350)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsペプチド / 金属イオン / 貴金属 / レアメタル / 選択捕集 / 吸着 / カラム
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度までは、塩基性ペプチドであるポリリジンと酸性ペプチドであるポリグルタミン酸のそれぞれを固定化したペプチド修飾シリカ粒子を単独で用いて、貴金属イオンの吸着実験を行ってきた。粒子の調製は、これまでの報告と同様の手順であった。細径ガラスフィルターを簡易カラムとして、作製したペプチド修飾粒子を充てんし、金属イオン水溶液を流し、前後でのイオンの濃度変化を評価することで吸着量を求めた。金属イオンとしては、金、白金、パラジウムを用いた。その結果を踏まえて、平成28年度には「これまで用いた二種のペプチド修飾シリカ粒子の混合使用」を検討予定としていた。
まず、二種の粒子の等量混合充填カラムをこれまでと同様の手順で用意し、金とパラジウムの単独溶液からの吸着実験を行った。混合充填カラムの両方の金属イオンに対する吸着量は、ポリリジン修飾シリカ粒子のみで行った系での吸着量の半分以下であり、ポリグルタミン酸修飾シリカ粒子のみで行った系での吸着量とほぼ同じであった。これは各粒子の吸着速度が異なることに由来するとわかった。
次に両方のイオンの混合溶液からの吸着実験を行ったところ、パラジウムイオンの吸着は溶液中に共存する金イオンの影響を受けず、パラジウムの単独溶液での吸着と同じ量を捕集できた。一方、金イオンの捕集は優先して吸着したパラジウムによって阻害されるということがわかった。
また、混合充填カラムからの両金属イオンの脱着実験を行ったところ、どちらの金属イオンにおいても、脱着が阻害されることはなかった。
研究期間全体の結果より、ペプチド修飾シリカ粒子をカラム充填剤として用いることの、貴金属イオン選択回収プロセスへの応用の可能性が明らかとなった。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016 Other

All Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] ポリグルタミン酸やポリリジンを固定化したシリカ粒子を用いた貴金属イオンの選択的吸着2017

    • Author(s)
      山田航平、伊田翔平、金岡鐘局、廣川能嗣、谷本智史
    • Organizer
      第63回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2017-07-14 – 2017-07-14
  • [Presentation] PGluとPLysを含むペプチド固定化シリカ粒子を用いた貴金属イオン選択捕集2017

    • Author(s)
      山田航平、伊田翔平、金岡鐘局、廣川能嗣、谷本智史
    • Organizer
      第66回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県)
    • Year and Date
      2017-05-29 – 2017-05-31
  • [Presentation] PGlu-b-PLys固定化シリカ粒子を用いたpH応答型選択的貴金属イオン捕集2016

    • Author(s)
      山田航平、伊田翔平、金岡鐘局、廣川能嗣、谷本智史
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] PGlu-b-PLys 固定化シリカ粒子を用いた貴金属イオン選択捕集2016

    • Author(s)
      山田航平、伊田翔平、廣川能嗣、谷本智史
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2016-05-25 – 2016-05-27
  • [Remarks] 滋賀県立大学 高分子機能設計研究室

    • URL

      http://www.mat.usp.ac.jp/polymer-chemistry/index.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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