欠陥構造を持つ配位高分子とハイドロゲルの複合化による放射性陰イオン選択的分離回収

• 研究課題/領域番号: 24K01409
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分31010:原子力工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 南川 卓也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 プロモーション・オフィス, 研究職 (30370448)
• 研究分担者: 関根 由莉奈 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究副主幹 (00636912) ; 山田 鉄兵 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10404071) ; 深澤 倫子 明治大学, 理工学部, 専任教授 (40409496)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2024年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: 配位高分子 / 元素分離 / 陰イオン / 高分子 / 吸着剤

研究開始時の研究の概要

本研究では、配位高分子を活用した新たな放射性陰イオンの選択的分離技術を開発する。これまでの分子設計では、配位高分子で放射性陰イオンを分離できる安定な物質を合成することが困難である。これを踏まえて、①欠陥構造形成により放射性陰イオン分離を可能にするMOFの細孔デザイン及び②MOFをバインダーに固定化する複合材料の開発により、新たな陰イオン選択的吸着剤を創成する。
分離する目的元素としては、基本的に放射性元素であるTcO4-, IO4-, I-等であるが、原子力技術の社会応用も考慮に入れて、現在社会的に問題となっている陰イオンの分離手法も同時に検討する。