| 研究課題/領域番号 |
21K21333
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
1101:環境解析評価、環境保全対策およびその関連分野
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
関 宏範 芝浦工業大学, SIT総合研究所, 准教授 (60533396)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | マイクロプラスチック / 表面分析 / ナノ分析 / 元素分析 / 水環境 / 光学観察 / 画像解析 / 薬品処理 / 海洋マイクロプラスチック / 環境解析評価 / 環境保全 / ナノ粒子化の機構 / 表面形態・分析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マイクロプラスチック（MP）表面には、Ag等の金属、およびSiO2やTiO2などの酸化物無機ナノ粒子が付着、蓄積することで生態系への更なる悪影響が懸念される。MPは水環境中への放出後、環境紫外線による光化学的な酸化劣化と共に、海中での力学的作用で微細化すると容易に考えられる。しかし、一般的な回収ネットの網目サイズの関係から回収には技術的課題がある。本研究では、応募者自ら海洋や河川などでスーパーマイクロプラスチックを回収し、応募者の得意とするマイクロ・ナノスケールでの形態観察と分析により、水環境中でどのような過程を経て、どのように形態変化するのかというという学術的な問いに取り組む。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、非常に小さいため捕集および解析の困難な350μm以下サイズのスーパーマイクロプラスチックに焦点を当て、その捕集方法およびナノ分析手法を確立した。この結果として、プランクトンの薬品処理方法について検討した。スーパーマイクロプラスチックの観察および解析手法を得た。顕微ラマン分光装置及び走査型電子顕微鏡及び元素分析などのナノ分析を行い、スーパーマイクロプラスチックに付着する金属元素の判別等を行った。この他、光学観察のための大型デバイスを作製し、光学スキャナーと画像解析ソフトを組み合わせて大量のマイクロプラスチックの解析手法を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究を行ったことにより、サイズが非常に小さいため、水環境から捕集の困難な直径350μm以下のスーパーマイクロプラスチックを含むであろう水環境サンプルに対して、低金額で簡単な装置の組み合わせにより大量に捕集することができるようになった。また、得られたサンプルにはプランクトンやセルロースが大量に含まれ分離が必要になるがその薬品処理方法を得た。ナノ分析によりマイクロプラスチックに付着する元素情報の知見を得た。大量のマイクロプラスチックに対して光学観察を行うためのデバイスと得られた画像に対する画像解析手法を得た。
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