ゲル内での層状複水酸化物合成による新規アニオン吸着剤の開発

• 研究課題/領域番号: 15K00611
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境材料・リサイクル
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 日比野 俊行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ長 (70357846)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 層状複水酸化物 / ハイドロタルサイト / ハイブリッドゲル / イオン交換 / 吸着

研究成果の概要

固液分離性の向上と1価の陰イオン、特に硝酸イオンへの選択性向上を目指して、高分子ヒドロゲル内で陰イオン交換体である層状複水酸化物（LDH）を合成した。LDHのアガロースゲル内での合成に成功し、組成を適切に調整すればゲル内合成LDHの複合体でも硝酸イオンへの選択性が高いものが得られた。さらに、アガロースゲル以外のゲルを用いた複合体やポーラスな基材を組み込んだ複合体の合成も可能であることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Deterioration of anion-adsorption abilities of layered double hydroxides synthesized in agarose gel (2020)
  • 著者名/発表者名: 日比野俊行
  • 雑誌名: Applied Clay Science 巻: 186 ページ: 105435-105435
  • DOI: 10.1016/j.clay.2019.105435
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Anion Selectivity of Layered Double Hydroxides: Effects of Crystallinity and Charge Density (2018)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Hibino
  • 雑誌名: European Journal of Inorganic Chemistry 巻: - 号: 6 ページ: 722-730
  • DOI: 10.1002/ejic.201701067
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 層状複水酸化物の吸着経時劣化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 日比野 俊行
  • 学会等名: 第64回粘土科学討論会
• [学会発表] 層状複水酸化物を用いた水処理 : 陰イオン吸着剤としての応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 日比野俊行
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 第31回秋季シンポジウム
• [学会発表] ゲル内での層状複水酸化物合成 : 様々な複合体吸着剤の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 日比野俊行
  • 学会等名: 日本粘土学会 第62回粘土科学討論会
• [学会発表] 層状複水酸化物の応用検討―剥離検討から吸着剤検討― (2017)
  • 著者名/発表者名: 日比野俊行
  • 学会等名: 第61回粘土科学討論会・粘土科学若手の会
  • 招待講演
• [学会発表] 層状複水酸化物－ゲル複合体を用いた陰イオン吸着剤の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 日比野俊行
  • 学会等名: 第61回粘土科学討論会
• [学会発表] 層状複水酸化物-アガロースゲル複合体の吸着剤としての応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 日比野 俊行
  • 学会等名: 第60回粘土科学討論会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
• [産業財産権] 層状複水酸化物―ゲル複合体の製造方法 (2016)
  • 発明者名: 日比野 俊行
  • 権利者名: 産業技術総合研究所
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-138568
  • 出願年月日: 2016-07-13