電気二重層の原理によるメソ孔性ナノ炭素を用いた希薄水溶液中のイオンの選択除去技術

• 研究課題/領域番号: 24K15395
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分64050:循環型社会システム関連
• 研究機関: 関西大学
• 研究代表者: 中川 清晴 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (50421409)
• 研究分担者: 蒲生 美香 (西谷美香) 東洋大学, 理工学部, 教授 (00323270) ; 林 順一 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (60247898)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 電気二重層 / メソ孔性炭素材料 / 希薄イオン / 選択除去 / 水処理

研究開始時の研究の概要

従来の水処理法である物理吸着、イオン交換、膜分離、凝集沈殿法などでは除去が困難な希薄な各種イオンを、メソ孔性ナノ炭素材料を合成して電極に用い電気二重層吸着の原理を適応した省エネルギーかつ低環境負荷の新しいプロセスで選択的除去・回収を目指す。メソ孔性炭素電極を用いた新しい電気二重層吸着によるイオン除去プロセス技術の開発を行う。
本技術は、廃棄物を出さない低環境負荷で低電圧(2V以下)かつ電極を容易に再生できる新規プロセスが特徴であり、省電力で資源回収も可能であるためエネルギー・資源の有効利用にも対応可能な新規水処理法として期待できる。さらに、ナノ材料の応用研究や用途開発の発展につなげたい。