| 研究課題/領域番号 |
17H03129
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
笹井 亮 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (60314051)
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| 研究分担者 |
森吉 千佳子 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 教授 (00325143)
河口 彰吾 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 回折・散乱推進室, 主幹研究員 (10749972)
石原 伸輔 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主幹研究員 (30644067)
藤井 康裕 立命館大学, 理工学部, 講師 (50432050)
藤村 卓也 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (80757063)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | 層状複水酸化物 / 陰イオン交換 / 水質浄化材料 / 動的挙動 / 陰イオン交換反応 / 時分割測定 / 放射光X線回折法 / ラマン分光 / 固体NMR法 / 平均・局所構造 / 動的挙動解析 / 水処理 / 放射光Ｘ線回折法 / ラマン分光法 / その場観察 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では有害陰イオンを取り除くための水処理材料の一つとして期待されている層状複水酸化物（LDH）の陰イオン反応の動的挙動を調査した．そのために反応中の構造変化のその場観察を可能とする時分割放射光Ｘ線回折測定システムをSPring-8のBL02B2ビームタイムに構築し，これを用いて得られた塩化物イオンから硝酸イオンへの陰イオン交換反応中の構造の経時変化のデータを解析した．その結果，イオン交換は速やかに進行し，それに遅れて終状態の構造が形成されていくことを明らかにできた．また硝酸イオン選択性の違いは終状態の構造の違いを誘発するが，反応の進行スピードには影響しないことを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水質浄化用無機イオン交換材料として期待されている層状複水酸化物が示す陰イオン交換反応の動的挙動を明らかにできたことから，実際の水浄化処理の場面でこの材料を利用する場合に用いる層状複水酸化物の性状や特性をどのように制御すべきかを理解できた．これにより，層状複水酸化物の水処理材料としての有用性が明らかになり，今後の実用に向けた課題が明らかとなった．
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