| 研究課題/領域番号 |
15K05537
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
齊戸 美弘 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00303701)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ポリイミド / 表面多孔性粒子 / 抽出媒体 / 試料前処理 / 分離媒体 / クロマトグラフィー / 微量分離分析 / 環境分析 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、各種ポリイミドの合成条件を最適化することにより、粒径が均一な各種球状ポリイミド微粒子の合成方法を確立し、このポリイミド微粒子の試料前処理媒体ならびに分離媒体としての応用を検討することを主たる目的としている。本研究初年度である平成27年度は、当初の研究計画に沿って、ポリイミド粒子媒体の合成条件の評価ならびにその試料前処理媒体としての基本性能を中心に検討した。
１ [合成条件の評価ならびに最適化] 本研究で第一選択としたPMDA-ODAを用いて、粒子径がほぼ均一な球状微粒子の重合条件の検討を行った。また、作製したポリイミド微粒子の耐熱性・耐薬品性および機械的強度等について評価した。
２ [ポリイミド微粒子の抽出性能評価] 合成した各種ポリイミド微粒子を内部に充填した小型の抽出デバイスを作製し、モデル水試料からの抽出性能を評価した。試料溶質として種々の極性・化学構造を有する芳香族化合物群を用いることにより、その抽出選択性と試料溶質の分子構造および物性との関連についても検討した。
３ [耐久性の評価] 合成したポリイミドの化学構造・粒子径・粒子形状等と、有機溶媒中での使用ならびに高温条件下での長時間使用における耐久性についても検討した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
これまでの本研究の進捗状況は順調である。研究計画に従って、最も一般的であり、かつ有機溶媒あるいは高温条件でも安定してその化学構造を長期間維持できると想定されたポリイミド（PMDA-ODA）を合成した。粒子径がほぼ均一な球状微粒子の重合条件の検討を行うとともに、実際に合成したポリイミド微粒子の耐熱性・耐薬品性および機械的強度等についても確認した。その結果、本研究で想定している抽出条件ならびにその後の脱着条件下では、十分な耐久性を有するポリイミド微粒子の合成を確認した。また、モデル試料として導入した各種化学構造ならびに物性を有する芳香族化合物群に対する、抽出性能についても確認し、合成したポリイミド微粒子が希薄な水試料、特に環境水等の試料中に含まれれる微量有機化合物の抽出および回収に利用できることが確認できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究計画2年目である次年度も、当初の研究計画に沿って研究を推進する。特に、シリカゲル等のコアとなる粒子表面にポリイミドを重合させながら被覆し、ポリイミド被覆微粒子を合成し、その試料前処理法における抽出媒体としての応用、また、液体クロマトグラフィーならびにガスクロマトグラフィーの固定相としての応用も想定して抽出性能ならびに分離性能評価を行う。更に、上記で合成したポリイミド被覆微粒子を加熱処理し、有機溶媒中ならびに高温条件下においても高い耐久性を有する新規な表面多孔性型粒子の創製も試みる。
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