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2013 年度 研究成果報告書

pH応答型自走液滴を利用したレアアースの抽出・分離技術の創成

研究課題

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研究課題/領域番号 25550069
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境材料・リサイクル
研究機関大阪大学

研究代表者

伴 貴彦  大阪大学, 基礎工学研究科, 講師 (60454485)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2014-03-31
キーワード廃棄物再資源化 / 環境技術 / 海洋資源 / 自己組織化 / 化学工学
研究概要

pH応答型自己駆動液滴を用いてレアアースの自動抽出装置の開発を行った。4種類のレアアースを用いて、方向感知機能の定量評価を行ったところ、Dyが90%以上の高い値でターゲット到達率を実現し、最も高い化学走性誘引物質であることが分かった。
原子吸光法を用いて、自己駆動液滴のDyの含有量を測定したところ、165ppbのDyを液滴内部に抽出することが分かった。方向感知機能の発現メカニズムとして、Marangoni係数がレアアースの種類により、変化することが分かった。すなわち、レアアースは液滴表面のレセプターと反応し、信号伝達を阻害するantagonistとして作用することが分かった。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Marangoni効果に起因する液滴振動現象のモード変化に関する熱力学的考察2014

    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 第40巻, 第4号 ページ: 1-5

  • [雑誌論文] pH-Dependent Motion of Self-Propelled Droplets due to Marangoni Effect at Neutral pH2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ban, T. Yamagami, H, Nakata, Y. Okano
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: vol.29 ページ: 2554-2561

  • [雑誌論文] Hunting Rare-earth Metal Ions With Self-propelled Droplet With pH-Responsive Function

    • 著者名/発表者名
      Tani, K. Nakata, H. T. Ban, Okano, Y
    • 雑誌名

      International Symposium on Transport Phenomena

  • [学会発表] pH Control of Self-Propelled Droplets2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Ban, Hiroki Nakata, Kentaro Tani, Yohei Takagi, Yasunori Okano
    • 学会等名
      International Soft Matter Conference 2013
    • 発表場所
      Roma, Italy
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] pH-Dependent Motion of Self-Propelled Droplets due to Marangoni Effect2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Ban
    • 学会等名
      World Congress on Petrochemistry and Chemical Engineering (2013)
    • 発表場所
      San Antonio, USA
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] Hunting Rare-earth Metal Ions With Self-propelled Droplet With pH-Responsive Function2013

    • 著者名/発表者名
      Tani, K. Nakata, H. Takahiko Ban, Okano, Y
    • 学会等名
      International Symposium on Transport Phenomena 2013
    • 発表場所
      Yamaguchi, Japan
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] 微粒子沈殿帯の動的なパターン形成とゲルの相分離構造との関係2013

    • 著者名/発表者名
      伴貴彦, 加地大, 野村吉貴, 高木洋平, 岡野泰則
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] 化学信号による液滴の自発運動2013

    • 著者名/発表者名
      伴貴彦, 中田大樹, 谷健太朗, 高木洋平, 岡野泰則
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] アクティブソフトマターの七不思議~その壱~捕獲せよ!!液滴2013

    • 著者名/発表者名
      中田大樹, 伴貴彦
    • 学会等名
      第23回非線形反応と協同現象研究会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] アクティブソフトマターの七不思議~その弐~回収せよ!!液滴2013

    • 著者名/発表者名
      谷健太朗, 伴貴彦
    • 学会等名
      第23回非線形反応と協同現象研究会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] アクティブソフトマターの七不思議~その参~変形せよ!!ベシクル2013

    • 著者名/発表者名
      福山隆, 伴貴彦
    • 学会等名
      第23回非線形反応と協同現象研究会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      20130000

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公開日: 2015-06-25  

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