| 研究課題/領域番号 |
16K00599
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境モデリング・保全修復技術
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
狩野 直樹 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00272857)
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| 研究分担者 |
今泉 洋 新潟大学, 自然科学系, フェロー (80126391)
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| 研究協力者 |
三嶋 謙二
金 熙濬
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ハイドロタルサイト / キレート剤 / リン吸着 / 重金属吸着 / 吸着メカニズム / ウラン吸着 / 有機-無機ハイブリッド膜 / 架橋キトサン / 量子化学計算 / 吸着剤 / リン回収 / 重金属除去 / 有機-無機ハイブリッド材料 / 吸着反応メカニズム / 無機イオン交換体 |
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| 研究成果の概要 |
原料物質である金属の種類やモル比を変化させ，また4価(Zrイオン)の導入により，種々のハイドロタルサイト(LDHs)の合成を行った。LDHsによるリン吸着に加え，LDHsの層間にキレート剤を挿入した材料を合成し，水溶液中からの重金属吸着の有用性を検証した。また，最適の新規材料設計の新たな指針とするため，量子化学計算を行った。その結果，(1)3金属型のMgAlZr-LDHが最も高いリン吸着量を示す，(2)LDH-EDTAが最も高い重金属吸着率を示す，(3)pHが大きくなるほど吸着率が大きくなる，(4) 本研究で作成したLDHsは，リンおよび重金属の有用な吸着剤になりうる，などがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で行った環境負荷の小さい新規のリン・重金属回収法の開発は，有害物質除去に加え，リンや希少金属の資源回収が可能となる。効率の良い回収法および吸着メカニズムの探究といった学術的意義に加え，資源の安定供給につながる面から，実用化に伴い，産業界に対する寄与も大きいと考える。さらに除去・回収装置としての面をとらえれば，装置産業化することができるので，研究成果をプラントや処理装置に展開できる可能性が考えられる。以上のように，本研究課題は，実用化への発展とともに，経済・産業社会への波及効果も大きいと考えられる。
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