| 研究課題/領域番号 |
15K14776
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
木質科学
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| 研究機関 | 成蹊大学 (2016-2018)
秋田県立大学 (2015) |
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研究代表者 |
山ギシ 崇之 成蹊大学, 理工学部, 助教 (60723830)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 木質炭化物 / SEM-EDX / トリフルオロアセチル化 / TOF-SIMS / IR-PA / セシウム / 吸着 / リグノスルホン酸 / 官能基 / 半炭化物 / IR-PAS / 金属イオン / 多変量解析 / フェノール性水酸基 / 吸着等温線 / ストロンチウム / 表面官能基 / 化学イメージング / リグニン |
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| 研究成果の概要 |
誘導体化により木炭に存在する水酸基分布のミクロスケールでの可視化に成功した。本来中間層であった領域はリグニンが多いと考えられており、この領域で水酸基が豊富に存在する事から、中間層で観察される水酸基はフェノール性水酸基が主要ではないかと予想された。微量な試料でも厳密な手法によって官能基は定量されたが、定量される官能基量よりも、赤外分光分析によって明らかとなった自由水酸基の量が金属イオンの吸着に強く関わるのではないかと示唆された。残存する官能基量は激減しても、フリーな水酸基が存在する事が高い金属イオン吸着性能に寄与していると推測された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで、従来よりも低温で調製した木質炭化物はエネルギーコストが低いが有用な材料として積極的に利用されていない。窒素吸着量により算出される表面積では評価できない木質炭化物の高い金属イオン吸着性能の本質を理解するには、金属イオン吸着サイトとして働く官能基の分布や量を調べる手法を開発する必要がある。本研究により誘導体化によって官能基分布や部位毎での官能基量の差異を可視化する手法が提案された。さらに、単純な官能基量ではなく、吸着サイトとして或いは吸着に関わる事のできる官能基について詳細に検討する事が、高い金属イオン吸着性能を評価する上で重要であることを実証した。
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