クリティカルメタルのハイスループット分離を可能にする高分子配位子導入キレート樹脂

• 研究課題/領域番号: 25340092
• 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: 環境材料・リサイクル
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 加賀谷 重浩 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (50272894)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 環境技術 / 環境材料 / 廃棄物再資源化 / 固相抽出 / キレート樹脂

研究成果の概要

貴金属元素，希土類元素，インジウムなどクリティカルメタルを選択的かつ迅速に分離できるキレート樹脂について研究した。元素捕捉基として分子量の大きなポリエチレンイミンの一部をN-アセチル化，ホスホメチル化，カルボキシメチル化した高分子配位子を用い，それらの有用性について評価した。N-アセチル化したものは貴金属元素，特に金(III)の捕捉に，ホスホメチル化したものは希土類元素の捕捉に有用であったが，カルボキシメチル化したものは選択性，迅速性の観点から優れていた。

研究成果

• [雑誌論文] Chelating resin immobilizing carboxymethylated polyethyleneimine for selective solid-phase extraction of trace elements: Effect of the molecular weight of polyethyleneimine and its carboxymethylation rate (2016)
  • 著者名/発表者名: Shigehiro Kagaya, Takehiro Kajiwara, Makoto Gemmei-Ide, Waka Kamichatani, Yoshinori Inoue
  • 雑誌名: Talanta 巻: 147 ページ: 342-350
  • DOI: 10.1016/j.talanta.2015.09.071
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chelating Materials Immobilizing Carboxymethylated Pentaethylenehexamine and Polyethyleneimine as Ligands (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigehiro Kagaya, Yoshinori Inoue
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 30 号: 1 ページ: 35-42
  • DOI: 10.2116/analsci.30.35
  • NAID: 130004442243
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential of Presep^® PolyChelate as a Chelating Resin: Comparative Study with Some Aminocarboxylic Acid-type Resins (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigehiro Kagaya, Yumi Saeki, Daiki Morishima, Riko Shirota, Takehiro Kajiwara, Toshifumi Kato, Makoto Gemmei-Ide
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 29 号: 11 ページ: 1107-1112
  • DOI: 10.2116/analsci.29.1107
  • NAID: 130004442172
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり
• [学会発表] 水中微量元素の高速分離濃縮技術 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加賀谷重浩
  • 学会等名: 日本分析化学会第76回分析化学討論会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2016-05-28
  • 招待講演
• [学会発表] 微量元素の固相抽出分離における選択性・迅速性の改善 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加賀谷重浩
  • 学会等名: プラズマ分光分析研究会第96回講演会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2016-03-11
  • 招待講演
• [学会発表] 微量元素の高速固相抽出分離のためのキレート樹脂 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加賀谷重浩
  • 学会等名: 中部化学関係学協会支部連合第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 津
  • 年月日: 2015-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] カルボキシメチル化ポリエチレンイミン型キレート樹脂を用いた微量元素の高速固相抽出分離 (2015)
  • 著者名/発表者名: 城田理子，加藤雄大，梶原健寛，上茶谷若，井上嘉則，源明誠，加賀谷重浩
  • 学会等名: 日本分析化学会第64年会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] キレート樹脂含有ディスク型焼結多孔体を用いる微量元素の固相抽出分離 (2015)
  • 著者名/発表者名: 城田理子，梶原健寛，井上嘉則，加藤敏文，齊藤満，源明誠，加賀谷重浩
  • 学会等名: 日本分析化学会第64年会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] ポリエチレンイミン追加導入型樹脂：元素捕捉におよぼすカルボキシメチル化の効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤 雄大，城田理子，梶原 健寛，井上 嘉則，上茶谷若，源明 誠，加賀谷 重浩
  • 学会等名: 日本分析化学会第75回分析化学討論会
  • 発表場所: 甲府
  • 年月日: 2015-05-23
• [学会発表] 長鎖アミノカルボン酸型樹脂による微量元素の高速固相抽出分離 (2015)
  • 著者名/発表者名: 城田理子，加賀谷重浩，源明誠，井上嘉則，上茶谷若，梶原健寛，齊藤満
  • 学会等名: 日本分析化学会第75回分析化学討論会
  • 発表場所: 甲府
  • 年月日: 2015-05-23
• [学会発表] カルボキシメチル化ポリエチレンイミン型キレート樹脂を用いた元素捕捉におよぼすポリエチレンイミン分子量の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 城田理子，加賀谷重浩，源明誠，井上嘉則，加藤敏文，梶原健寛，齊藤満
  • 学会等名: 第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 春日井
  • 年月日: 2014-11-30
• [学会発表] ハイスループット処理が可能な長鎖アミノカルボン酸型樹脂 (2014)
  • 著者名/発表者名: 城田理子，源明誠，加賀谷重浩
  • 学会等名: 日本化学会近畿支部平成26年度北陸地区講演会及び研究発表会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-11-21
• [学会発表] キレート樹脂含有焼結多孔体を用いる環境試料中微量元素の固相抽出分離 (2014)
  • 著者名/発表者名: 城田理子，加賀谷重浩，源明誠，井上嘉則，加藤敏文，梶原健寛，齊藤満
  • 学会等名: 日本分析化学会第63年会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2014-09-17
• [学会発表] 長鎖アミノカルボン酸型樹脂の元素捕捉特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 城田理子，加賀谷重浩，源明誠，井上嘉則，上茶谷若，梶原健寛，齊藤満
  • 学会等名: 日本分析化学会第33回分析化学中部夏期セミナー
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-05
• [学会発表] 迅速な元素分離を可能にする固相抽出材の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加賀谷重浩
  • 学会等名: 日本分析化学会中部支部平成26年北陸地区講演会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2014-07-12
  • 招待講演
• [学会発表] カルボキシメチル化ポリエチレンイミン型キレート樹脂による銅(II)の捕捉におよぼすポリエチレンイミン分子量の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加賀谷重浩 ，城田理子，源明誠，井上嘉則，上茶谷 若，梶原 健寛，齊藤 満
  • 学会等名: 日本分析化学会第73回分析化学討論会
  • 発表場所: 郡山
  • 年月日: 2014-05-25
• [学会発表] ポリエチレンイミン型樹脂へのポリエチレンイミン追加導入による元素捕捉容量の改善 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加賀谷重浩，加藤雄大，源明誠，井上嘉則，上茶谷若，梶原健寛，齋藤 満
  • 学会等名: 日本分析化学会第73回分析化学討論会
  • 発表場所: 郡山
  • 年月日: 2014-05-25
• [学会発表] ホスホメチル化ポリエチレンイミン型キレート樹脂を用いる希土類元素の固相抽出分離
  • 著者名/発表者名: 池田涼, 加賀谷重浩, 井上嘉則, 加藤敏文, 齊藤満
  • 学会等名: 日本分析化学会第73回分析化学討論会
  • 発表場所: 函館
• [学会発表] ホスホメチル化ポリエチレンイミン型キレート樹脂を用いる固相抽出/ICP-AESによる希土類元素の定量
  • 著者名/発表者名: 池田涼, 加賀谷重浩, 井上嘉則, 加藤敏文, 齊藤満
  • 学会等名: 日本分析化学会第62年会
  • 発表場所: 東大阪
• [図書] 微量金属分析の前処理と測定ノウハウ（第１章第２節 ICP発光分光分析のための微量元素の分離濃縮技術） (2015)
  • 著者名/発表者名: 加賀谷重浩
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] Chelating resin, in "Encyclopedia of Polymeric Nanomaterials" (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigehiro Kagaya, Makoto Gemmei-Ide, Yoshinori Inoue
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: SpringerReference.com