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活性炭上でのイオン性水質汚染物質の吸着除去サイトの創製

研究課題

研究課題/領域番号 26340058
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 環境技術・環境負荷低減
研究機関千葉大学

研究代表者

町田 基  千葉大学, 総合安全衛生管理機構, 教授 (30344964)

連携研究者 天野 佳正  千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (40517976)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード炭素 / 吸着 / 水質浄化 / 重金属イオン / 陰イオン / 表面 / 4級窒素 / ヘテロ元素 / 4級窒素 / 活性炭 / 陽イオン / 重金属 / 硝酸イオン / リン酸イオン / 吸着除去 / 水質汚染
研究成果の概要

活性炭(Activated Carbon; AC)は1g当たりの表面積が1000 m3あるいはそれ以上の大きさを有し,ACを構成するグラファイトの疎水性表面が水中の有機物などの汚染物質を選択的に吸着する。ACは耐熱性,耐酸性,耐アルカリ性に優れ再生利用も可能である。本課題では鉛などのイオン性水質汚染物質を除去するためにACのグラファイト表面を親水性に改質することを試みた。その結果,鉛イオンなどの陽イオンにはカルボキシ基(-COOH)やスルホン酸基(-SO3H)が有効であり,硝酸イオンなどの陰イオンに対しては,以前に確認したアルキルアミンの他に4級窒素も有効であることが実験的に確認できた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 2件、 査読あり 18件、 謝辞記載あり 18件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Preparation of Anion Exchangers Derived from Melamine Sponge and Its Adsorption Characteristics of Nitrate Ion2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuru Goto, Yoshimasa Amano, Motoi Machida
    • 雑誌名

      Kagaku Kogaku Ronbunshu

      巻: (in press)

    • NAID

      130006085924

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Removal and recovery of phosphate from water by calcium-silicate composites-novel adsorbents made from waste glass and shells2017

    • 著者名/発表者名
      Dan Jiang, Yoshimasa Amano, , Motoi Machida
    • 雑誌名

      Environ. Sci. Pollut. Res.

      巻: 24(9) 号: 9 ページ: 8210-8218

    • DOI

      10.1007/s11356-017-8503-x

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient nitrate removal by Ca-treated activated carbon derived from agricultural residues2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuru Goto, Rujira Dolphen, Yoshimasa Amano, Paitip Thiravetyan, Motoi Machida
    • 雑誌名

      Desalin. Water Treat.

      巻: 59 ページ: 287-294

    • DOI

      10.5004/dwt.2016.1764

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Surface modification of carbonized melamine sponge by methyl iodide for the efficient removal of nitrate ions2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuru Goto, Yoshimasa Amano, Motoi Machida
    • 雑誌名

      炭素

      巻: 2017 号: 276 ページ: 2-7

    • DOI

      10.7209/tanso.2017.2

    • NAID

      130005397677

    • ISSN
      0371-5345, 1884-5495
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ammonium persulfate oxidized activated carbon fiber as a high capacity adsorbent for aqueous Pb(II)2016

    • 著者名/発表者名
      Karla Marlene Mena Aguilar, Yoshimasa Amano, Motoi Machida
    • 雑誌名

      J. Environ. Chem. Eng.

      巻: 4 号: 4 ページ: 4644-4652

    • DOI

      10.1016/j.jece.2016.10.028

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adsorptive Removal of Phosphate from Water by Ammonia Gas Activated Polyacrylonitrile Fiber2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yamazaki, Tanita Gettongsong, Masahiro Mikawa, Yoshimasa Amano, Motoi Machida
    • 雑誌名

      Journal of Fiber Science and Technology

      巻: 72 号: 11 ページ: 237-243

    • DOI

      10.2115/fiberst.fiberst.2016-0035

    • NAID

      130005280859

    • ISSN
      2189-7654
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adsorptive Removal of Nitrate from Aqueous Solution Using Nitrogen Doped Activated Carbon2016

    • 著者名/発表者名
      Motoi Machida, Tatsuru Goto, Yoshimasa Amano, Tatsuya Iida
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 64 号: 11 ページ: 1555-1559

    • DOI

      10.1248/cpb.c16-00368

    • NAID

      130005268071

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of Oxidation Conditions of Activated Carbon on Adsorption of Pb(II) from Aqueous Solution2016

    • 著者名/発表者名
      Karla Marlene Mena Aguilar, Yoshimasa Amano, Motoi Machida
    • 雑誌名

      環境化学

      巻: 26 号: 3 ページ: 109-114

    • DOI

      10.5985/jec.26.109

    • NAID

      130005465068

    • ISSN
      0917-2408, 1882-5818
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of Oxidation Conditions of Activated Carbon on Adsorption of Pb(II) from Aqueous Solution2016

    • 著者名/発表者名
      Karla Marlene Mena Aguilar, Yushiro Kose,Yoshimasa Amano,Motoi Machida,Fumio Imazeki
    • 雑誌名

      環境化学

      巻: (未定)

    • NAID

      130005465068

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 硫黄含有石油コークス由来の酸化活性炭による水中のNi(II)吸着除去2016

    • 著者名/発表者名
      根本康成,飯塚喜啓,渡辺克哉,天野佳正,町田基
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: (未定)

    • NAID

      130005165833

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Polarity of Activated Carbon Surface, Solvent and Adsorbate on Adsorption of Aromatic Compounds from Liquid Phase2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuru Goto,Yoshimasa Amano,Motoi Machida,Fumio Imazeki
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 63 号: 9 ページ: 726-730

    • DOI

      10.1248/cpb.c15-00039

    • NAID

      130005096026

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Water purification with activated carbons (ACs): A short review—Influence of the textural and surface properties of ACs on the adsorptive removal of pollutants—2015

    • 著者名/発表者名
      Motoi Machida, Yoshimasa Amano, Fumio Imazeki
    • 雑誌名

      炭素

      巻: 2015 号: 270 ページ: 241-249

    • DOI

      10.7209/tanso.2015.241

    • NAID

      130005113848

    • ISSN
      0371-5345, 1884-5495
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Batch and Fixed-Bed Column Adsorption of Cd(II) from Aqueous Solution onto Oxidized Bead-Shaped Activated Carbon2015

    • 著者名/発表者名
      Kotaku Takeuchi, Yoshimasa Amano, Motoi Machida, Fumio Imazeki
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 48 号: 2 ページ: 123-126

    • DOI

      10.1252/jcej.14we187

    • NAID

      130004862050

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adsorptive Removal of Pb(II) Ions from Aqueous Solution by (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>8</sub> Oxidized Activated Carbons2015

    • 著者名/発表者名
      Motoi Machida, Shimeng Chensun, Yoshimasa Amano, Fumio Imazeki
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 88 号: 1 ページ: 127-132

    • DOI

      10.1246/bcsj.20140124

    • NAID

      130004687263

    • ISSN
      0009-2673, 1348-0634
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 活性炭の(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>8</sub>酸化における溶媒溶液の種類および濃度がNi(II)吸着量と活性炭性状に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      根本康成,天野佳正,町田基,今関文夫
    • 雑誌名

      炭素

      巻: 2015 号: 267 ページ: 101-104

    • DOI

      10.7209/tanso.2015.101

    • NAID

      130005067303

    • ISSN
      0371-5345, 1884-5495
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adsorption of Pb(II) from Aqueous Solution on Oxidized Activated Carbon Fibers2015

    • 著者名/発表者名
      Shimeng Chensun, Yoshimasa Amano, Motoi Machida, Fumio Imazeki
    • 雑誌名

      繊維学会誌

      巻: 71 号: 5 ページ: 180-190

    • DOI

      10.2115/fiber.71.180

    • NAID

      130005066859

    • ISSN
      0037-9875, 1884-2259
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation of Mesoporous Activated Carbons by Chemical Activation of Acid- and Base-Pretreated Bamboos for Removal of Bulky Dye Molecules2015

    • 著者名/発表者名
      Motohide Hata, Yoshimasa Amano, Motoi Machida, Fumio Imazeki
    • 雑誌名

      環境化学

      巻: (未定)

    • NAID

      130005113923

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation of Bamboo Chars and Bamboo Activated Carbons to Remove Color and COD from Ink Wastewater2015

    • 著者名/発表者名
      Motohide Hata, Yoshimasa Amano, Paitip Thiravetyan, Motoi Machida
    • 雑誌名

      Water Environment Research

      巻: (未定)

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Adsorpt ion Behaviors of Various Pollutants on Chemical-Treated Activated Carbon from Agricultural Residues2016

    • 著者名/発表者名
      寺田駿平, 町田基,天野佳正
    • 学会等名
      第43回炭素材料学会年会
    • 発表場所
      千葉大学(西千葉キャンパス)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Optimization of the Oxidation Treatment of an Activated Carbon Fiber for Its Use as an Adsorbent for Water Treatment2016

    • 著者名/発表者名
      メナカルラ, 町田基,天野佳正
    • 学会等名
      第43回炭素材料学会年会
    • 発表場所
      千葉大学(西千葉キャンパス)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of Carbonized Melamine Sponge and Its Adsorption Capacity of Nitrate Ion2016

    • 著者名/発表者名
      後藤建 ,天野佳正,町田基
    • 学会等名
      第43回炭素材料学会年会
    • 発表場所
      千葉大学(西千葉キャンパス)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Modification of PAN Activated Carbon Fiber to Improve Adsorption Capacity of Phosphate Ion2016

    • 著者名/発表者名
      坂本朋義,天野佳正,町田基
    • 学会等名
      第43回炭素材料学会年会
    • 発表場所
      千葉大学(西千葉キャンパス)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Adsorption of Cd(II) Ion by Oxidized Mesoporous Activated Carbon2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤和政,天野佳正,町田基
    • 学会等名
      第43回炭素材料学会年会
    • 発表場所
      千葉大学(西千葉キャンパス)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Study of Ammonium Persulfate Oxidation Conditions for Activated Carbon Fiber and its Use as a High Capacity Adsorbent for Aqueous Pb(II)2016

    • 著者名/発表者名
      Karla Marlene MENA AGUILAR, Yoshimasa AMANO, Motoi MACHIDA
    • 学会等名
      The Water and Environment Technology Conference 2016 (WET2016)
    • 発表場所
      中央大学(後楽園キャンパス)
    • 年月日
      2016-08-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhancement of Nitrate Adsorption from Aqueous Solution by Using Surface-modified and Carbonized Melamine Sponge2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuru GOTO, Yoshimasa AMANO, Motoi MACHIDA
    • 学会等名
      The Water and Environment Technology Conference 2016 (WET2016)
    • 発表場所
      中央大学(後楽園キャンパス)
    • 年月日
      2016-08-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 炭素表面の化学種により変化するイオン性物質の吸着特性2016

    • 著者名/発表者名
      町田基,天野佳正
    • 学会等名
      触媒学会千葉地区講演触媒学会
    • 発表場所
      千葉大学(西千葉キャンパス)
    • 年月日
      2016-06-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヘリウムおよびアンモニアガスの処理温度によって変化するPAN繊維のリン酸イオン吸着2016

    • 著者名/発表者名
      山崎優貴,天野佳正,町田基,今関文夫
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 硫黄含有炭化物の表面改質およびそのカドミウムイオンの吸着特性2016

    • 著者名/発表者名
      寺田駿平,天野佳正,町田基,今関文夫
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on the Oxidation Conditions of Activated Carbon Fiber with Ammonium Persulfate Solutions for the Adsorption of Pb(Ⅱ) from Aqueous Solutions2015

    • 著者名/発表者名
      Karla Marlene Mena Aguiral,Yoshimasa Amano,Motoi Machida,Fumio Imazeki
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2015 (WET2015)
    • 発表場所
      日本大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of the Oxidaized Activated Carbons from a Sulfur Containing Carbonized Material for the Adsorption of Ni(Ⅱ) from Aqueous Solution2015

    • 著者名/発表者名
      Yasunari Nemoto,Yoshimasa Amano,Motoi Machida,Fumio Imazeki
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference2015 (WET2015)
    • 発表場所
      日本大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 活性炭の表面特性が芳香族化合物の吸着に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      後藤建,天野佳正,町田基,今関文夫
    • 学会等名
      第49回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 異なる酸化条件により調製した酸化活性炭によるPb(Ⅱ)イオンの吸着2015

    • 著者名/発表者名
      古瀬佑志朗,天野佳正,町田基,今関文夫
    • 学会等名
      第49回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ペルオキソ二硫酸アンモニウム溶液によって酸化した活性炭素繊維による水溶液中の鉛の吸着除去2015

    • 著者名/発表者名
      Karla Marlene MENA AGUIRAL,天野佳正,町田基,今関文夫
    • 学会等名
      第49回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Adsorptive and desorptive characteristics of nitrate ion on activated carbon2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Iida,Yoshimasa Amano,Motoi Machida,Fumio Imazeki
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Southeast Asian Water Environment (SEAWE11)
    • 発表場所
      Bangkok, THAILAND
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Adsorption of large dye molecules from aqueous solution using mesoporous activated carbon prepared from bamboo by H3PO4 activation2014

    • 著者名/発表者名
      Motohide Hata,Yoshimasa Amano,Motoi Machida,Fumio Imazeki
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Southeast Asian Water Environment (SEAWE11)
    • 発表場所
      Bangkok, THAILAND
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Cadmium ion adsorption onto oxidized bead-shaped activated carbon prepared with different oxidation time2014

    • 著者名/発表者名
      Kotaku Takeuchi,Yoshimasa Amano,Motoi Machida,Fumio Imazeki
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Southeast Asian Water Environment (SEAWE11)
    • 発表場所
      Bangkok, THAILAND
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Adsorption of Pb(Ⅱ) from aqueous solution on oxidized activated carbon fibers(ACFs)2014

    • 著者名/発表者名
      Shimeng Chensun,Yoshimasa Amano,Motoi Machida,Fumio Imazeki
    • 学会等名
      The 6th Indonesia Japan Joit Scientific Symposium (IJJSS2014)
    • 発表場所
      Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, INDONESIA
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Infulence of solvent to dissolve Ammonium persulfate in the process of the oxidation treatment activated carbon2014

    • 著者名/発表者名
      Kosei Nemoto,Yoshimasa Amano,Motoi Machida,Fumio Imazeki
    • 学会等名
      The 6th Indonesia Japan Joit Scientific Symposium (IJJSS2014)
    • 発表場所
      Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, INDONESIA
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Adsorptive removal of pollutants in aqueous solution by activated carbon with various textural and surface properties2014

    • 著者名/発表者名
      Motoi Machida,Motohide Hata,Kotaku Takeuchi,Tatsuya Iida,Kensuke Hasejima,Yoshimasa Amano,Fumio Imazeki
    • 学会等名
      The 6th Indonesia Japan Joit Scientific Symposium (IJJSS2014)
    • 発表場所
      Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, INDONESIA
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 芳香族化合物の性質および活性炭の酸化過程が吸着に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      後藤建,天野佳正,町田基,今関文夫
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 活性炭の酸化条件がPb(Ⅱ)イオンの吸着に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      古瀬祐志郎,天野佳正,町田基,今関文夫
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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