| 研究課題/領域番号 |
16K18346
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
立花 優 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (40634928)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 有機複合吸着剤 / タンニン酸 / 陰イオン交換樹脂 / 同時分離 / 放射性核種 / オゾン / 吸着・脱離機構 / 河川水・海水 / 電子密度のグラデーション効果 / 疑似的吸着能 / 模擬放射性核種 / シビアアクシデント対応型高度浄水システム / イオン交換樹脂 / ベンゾクラウンエーテル樹脂 / 一括除染技術 / 疑似的吸着現象 / 電子密度のグラデーション現象 / 河川水 / 高度浄水処理技術 / 除染技術 / 高分子合成 / 高分子構造・物性 / 反応・分離工学 / 複合材料・物性 / 水資源 |
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| 研究成果の概要 |
スチレン系有機複合吸着剤(PA316TAS)と模擬放射性核種(SRs)との間の疑似的吸着能と電子密度のグラデーション効果に関する研究に取り組んだ。その結果、河川水と海水中に含まれるSRsの化学構造が明らかとなり、PA316TASに対するSRsの吸着構造を明らかにできた。疑似的吸着能とは、炭素原子と酸素原子との間の局在化した電荷を持つ単結合とSRsとの間の静電的相互作用を経由する吸着機構のことである。一方、電子密度のグラデーション効果とは、タンニン酸が陰イオン交換樹脂と最短距離で架橋されたことによる電荷分布の変化に基づく現象である。電子密度が様々な値を取ることからSRsを同時に吸着できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
典型的な陰イオン交換樹脂とよく知られた天然有機化合物であるタンニン酸を最短距離で化学結合させることにより、個々の吸着特性では確認できなかった驚異的な吸着特性を発現させることに成功した。開発した吸着剤は多くの特定の元素に対して非常に高い吸着特性を持つことを発見した。また、擬似吸着能及び電子密度のグラデーション効果に関する新しい吸着特性を実験的に解明した。対象となった元素の中には、偶然にも原子力発電所の過酷事故によって飲料水用原水の汚染原因となりうる放射性核種も多く含まれていることから、従来の高度浄水処理方式に放射性核種の吸着除去設備を組み込んだ画期的な複合システムを考案した。
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