| 研究課題/領域番号 |
19H02660
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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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| 審査区分 |
小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
原 一広 九州大学, 工学研究院, 教授 (00180993)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 海水ウラン捕集 / 資源枯渇 / 高分子ゲル吸着剤 / カーボンナノファイバー / γ線重合 / 希薄元素 / 海水溶存資源 / 海洋エネルギー資源 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請課題では、高分子ゲルの柔軟な網目高分子に微細・剛直・軽量という特徴を合わせ持つナノ材料をグラフト接合して強靭化を行う事により、「海洋エネルギー資源として知られるウランなどの海中に溶存する希薄元素との接触面積が大きく、かつ、吸着を行う機能部の揺動が小さい」という相矛盾する特性を具備する高性能吸着を開発し、海水ウラン捕集効率の格段の向上を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、剛直なカーボンナノチューブをアクリルアミドゲルに挿入し、元素吸着に与える影響を調査した。カーボンナノチューブをプレゲル溶液に分散させ、ゲルを作製できることが分かった。カーボンナノチューブの導入により、ヤング率が増加し、吸着量の架橋剤濃度依存性が示された。また、カーボンナノチューブ導入により、吸着特性が向上する元素や減少する元素があることが分かった。本研究により、海水溶存ウランや有用元素の捕集高効率化の基礎的知見が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の社会的意義は、海水中に含まれるウランやその他の有用な元素を効率的に捕集する技術の開発に関する知見を提供したことである。この研究により、カーボンナノチューブの導入による吸着特性の違いが明らかになり、より効率的な捕集技術の開発につながる可能性がある。また、この技術の応用により、海洋資源の開発が促進され、我が国の発展に貢献することが期待される。更に、高分子材料におけるナノ材料の応用に関する基礎的な知見も得られ、材料科学分野の発展にも寄与することが期待される。
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