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2011 年度 実施状況報告書

インターカレーションを利用したハイブリッドセラミックスへの重金属イオン固定化

研究課題

研究課題/領域番号 23510088
研究機関東北大学

研究代表者

三木 貴博  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30312606)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード環境保全技術
研究概要

還元された重金属イオンは、粘土鉱物中にインターカレートされ、粘土鉱物中に固定化できる。スメクタイトなどは、陽イオン交換容量(CEC)が大きく、効果的に重金属を固定化できる効果的な重金属固定化のためには、有機陽イオンが粘土鉱物の層間から適切な速度で溶脱し、重金属イオンと交換する必要がある。粘土鉱物の層間での有機陽イオンの吸着力は、静電力とファンデルワールス力によるものであることから、有機陽イオンの分極と分子量より、溶脱挙動を推定できるものの、粘土鉱物への重金属イオンのインターカレーション効率を実験的に確認した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

重金属固定化に関する基礎データを順調に得ており、研究の目的について概ね順調に進展していると判断できる。

今後の研究の推進方策

重金属イオンを還元するためには、酸化鉄・酸化チタンの近傍に重金属イオンが移動する必要がある。鉱物の一種であるアロフェンは、直径数十Åの中空状球状粒子であり、表面電荷は恒久的に負の性質をもつことから、陽イオンを静電的に引き寄せる。酸化鉄、酸化チタンとアロフェンを混練などで一体化することにより、効率的に重金属イオンや親水性有機物を表面に吸着させ、重金属イオンの還元を促進できる。最適なアロフェンの配合率や混練方法について検討する。

次年度の研究費の使用計画

当初の計画通り、実験を行うための消耗品と情報収集のための旅費を使用し、研究を遂行する。

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公開日: 2013-07-10  

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