ゲスト認識能を強化したホスト分子の結晶による有機分子・レアメタルの超精密分離

• 研究課題/領域番号: 25K03294
• 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64030:環境材料およびリサイクル技術関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 諸橋 直弥 東北大学, 工学研究科, 准教授 (70344819)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2028年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2027年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: ホスト分子 / 分離材料 / 有機分子分離 / レアメタル分離 / 有機結晶

研究開始時の研究の概要

近年，高効率な物質分離を可能とする固体材料の開発が注目されている。我々は，環状ホスト分子などの結晶を用いた有機分子およびレアメタルの選択的捕捉とゲスト選択性の制御に成功している。さらに捕捉効率，選択性が高く，適用性の広いホスト分子の結晶，ゲスト捕捉法を開発することで，汎用性の高い物質分離法を創製できると考えた。本研究では，適切にデザインしたホスト分子やその誘導体の結晶におけるゲスト認識空間，ゲストとの強い相互作用形成，イオン交換能などを利用して，有機分子異性体またはレアメタルを複数含む溶液中から，目的ゲストを高効率・高選択的または連続的に捕捉する手法を確立し，適用性が広い精密分離法を開発する。