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高速高効率で水中の重金属イオンを光応答で回収できる多孔性クリオゲルの合成と評価

研究課題

研究課題/領域番号 25340096
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
研究機関東京電機大学

研究代表者

鈴木 隆之  東京電機大学, 工学部, 教授 (20257215)

研究協力者 橘川 知彦  
樅山 高志  
秋元 孝啓  
玉置 太一  
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 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード高分子ハイドロゲル / 拡散 / 金属イオン / 錯形成 / クリオゲル / 重金属イオン
研究成果の概要

スピロピランは重金属イオンと光可逆的に錯体を形成することが報告されている。本課題研究では、スピロピラン単量体と親水性単量体を凍結させた水溶液中で重合し、常温に戻した際に溶媒部分が孔として残る架橋型多孔性高分子スピロピランハイドロゲルを作製した。水の凍結が不均一に起こるため、得られた多孔性材料の孔径や孔の分布が均一ではなかった。次に、瞬間凍結させた後に重合を開始する手法で多孔性材料の作製をしたところ、比較的均一な孔の作成が可能となった。作製した多孔性高分子スピロピラン中を移動する金属イオンの拡散を金属イオンが結合すると色調変化するスピロピラン部位の変化面を経時追跡し拡散挙動を定量化した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Swelling and shrinking behavior of hydrated noncross-linked copolymer films in response to photoreversible isomerizaton and metal complexation of spiropyran units of the copolymers2014

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, T. Kitsukawa, Y. Hirata, S. Tanaka, N. Iwasaki
    • 雑誌名

      Polym. Adv.Technol.

      巻: 25 号: 1 ページ: 123-129

    • DOI

      10.1002/pat.3213

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 瞬間凍結により作製した多孔性高分子スピロピランハイドロゲルの物性及び重金属イオンの拡散挙動2015

    • 著者名/発表者名
      玉置太一、鈴木隆之
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 各種溶媒における高分子スピロピランの構造の DOSY による評価2015

    • 著者名/発表者名
      樅山高志、秋元孝啓、岩崎直也、鈴木隆之
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 発表場所
      日本大学 理工学部(千葉)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 水中において銅(II)イオンと選択的に錯形成する高分子スルホベタイン-スピロピ ランの架橋による光可逆性の長期安定化2014

    • 著者名/発表者名
      樅山高志、鈴木隆之
    • 学会等名
      錯体化学討論会
    • 発表場所
      中央大学 理工学部(東京)
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 多孔性(アクリルアミド-スピロピラン)ポリマーゲルの作製と 光可逆的金属イオン吸着2013

    • 著者名/発表者名
      田所 修、鈴木 隆之
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] 超分子材料の設計と応用展開(第3章の分担)2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆之、遠藤亮介、比氣靖大
    • 総ページ数
      257
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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