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新規有機ホスト無機複合体による特異な分離反応場の設計と難分解物質の捕集分解

研究課題

研究課題/領域番号 17K00596
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 環境技術・環境負荷低減
研究機関名古屋大学

研究代表者

松宮 弘明  名古屋大学, 未来社会創造機構, 准教授 (10362287)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
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)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードアドミセル / 界面活性剤 / 金属ナノ粒子 / ヘキサクロロベンゼン / 分解 / 有機溶融塩 / セルロース / 5-ヒドロキシメチルフルフラール / 有機無機複合体 / 環境浄化 / 難分解物質 / 分離
研究成果の概要

本研究では、難分解物質を捕集および分解する新規有機ホスト無機複合体を調製し、これに難分解物質を濃縮した後そのまま分解・無害化する高効率な環境浄化システムの構築を目指した。その結果、典型的な難分解物質であるヘキサクロロベンゼンの水中からの捕集と脱塩素分解に対して有望な複合材料を調製できた。一方、草本系バイオマスの資源化処理を念頭に置き、この複合材料の重要な構成成分である界面活性剤と化学構造が類似した4級アンモニウム塩を反応媒体に利用して、セルロースから有価化合物5-ヒドロキシメチルフルフラールの1段階合成を試みたところ、反応の進行を確認できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヘキサクロロベンゼンは残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約で規制対象物質になっている。水への溶解度は低いが、わずかに水中に残留しているものは潜在的に水循環を通じて環境中に拡散し、食物連鎖を経て問題が顕在化する恐れがあるため、その処理は重要である。また、5-ヒドロキシメチルフルフラールは高エネルギー密度燃料やプラスチックの原料になり得る化合物であり、石油資源の代替物として注目を集めている。草本系バイオマスの資源化処理ではセルロースの解重合反応を経由する合成経路が鍵となるが、セルロースは通常の溶媒には難溶で反応性が低く、この反応の高効率化は重要である。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 金属粒子担持アドミセルを用いる水中クロロベンゼン類の捕集および脱塩素分解2020

    • 著者名/発表者名
      松宮弘明,井尻俊介,田中寛人
    • 学会等名
      文部科学省「学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製共同研究プロジェクト」《六研連携プロジェクト》第4回公開討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Collection and dechlorination of hexachlorobenzene in water using Cu/Fe bimetal particles supported on admicelles2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsumiya and Hiroto Tanaka
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水中有機塩素化合物のFe/Ni担持アドミセル処理に及ぼすフミン酸の影響2019

    • 著者名/発表者名
      松宮弘明,藤井裕也
    • 学会等名
      文部科学省「学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製共同研究プロジェクト」《六研連携プロジェクト》第3回公開討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Cu/Fe担持アドミセルを用いる水中ヘキサクロロベンゼンの捕集および脱塩素分解2018

    • 著者名/発表者名
      田中寛人,松宮弘明
    • 学会等名
      第37回溶媒抽出討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] コリン溶融塩系溶媒を用いるセルロースからの5-(ヒドロキシメチル)フルフラールの合成2018

    • 著者名/発表者名
      今井啓介,松宮弘明
    • 学会等名
      第37回溶媒抽出討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 水中クロロベンゼン類の迅速捕集と分解に向けたFe/Ni担持アドミセルの調製2018

    • 著者名/発表者名
      松宮弘明,井尻俊介
    • 学会等名
      文部科学省「学際・国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製共同研究プロジェクト」《六研連携プロジェクト》第2回公開討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Separation of Chlorobenzenes from Water and Their Dechlorination Using an Admicellar Sorbent Impregnated with Fe/Ni-Particles2017

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumiya, S. Ijiri
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] QAE-Sephadexゲル吸着を用いた医療用Gd錯体の 環境水中における安定性評価2017

    • 著者名/発表者名
      片山優介,松宮弘明
    • 学会等名
      第31回日本吸着学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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