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2013 年度 実施状況報告書

カーボン材料による内壁コート型分離カラムの開発と分離特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 25620111
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関京都大学

研究代表者

久保 拓也  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20374994)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードクロマトグラフィー / HPLC / 炭素材料
研究概要

カーボン材料を固定化した新規分離媒体の開発を目的として,光/熱活性基であるPerfluorophenyl azide (PFP) 誘導体を用いた種々の検討を行った.オープンチューブキャピラリー内表面にPFPA誘導体を修飾し,フラーレンを光あるいは熱反応により固定化し,液体クロマトグラフィー用固定相として評価した.その結果,固定化されたフラーレンに起因する特異的な分離選択性が確認され,本法の有効性が示された.
さらに,高速送液用の分離場として期待されている多孔質化媒体(シリカモノリス)を用いて,上記と同様の手法によりフラーレンを固定化し,その分離特性を評価した.その結果,シリカモノリスの高い比表面積に起因する固定化フラーレン密度の向上から,オープンチューブキャピラリーよりも高い分離性能が確認されるとともに,特異的な分離選択性も顕著に発現することが明らかとなった.特に,多環式芳香族類に対する分離選択性が高く,πスタッキングによる高性能分離の可能性が示された.

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

当初の計画より研究進捗がよく,多孔性シリカに対するアプローチがほぼ完了した.

今後の研究の推進方策

本年度は,昨年度に作製手法を確立したフラーレン固定型シリカモノリスを用いて,フラーレンに起因する種々の分離特性を詳細に評価する.特に,分散相互作用に基づく同位体分離に関して詳しく評価し,これまでに報告例のない革新的な分離を目指す.
また,炭素材料の広範化を目的として,グラフェンを固定化した分離媒体を作製する.フラーレン固定型と比較することで,ナノ炭素材料の分離選択性を評価し,炭素材料の化学構造依存性に関する知見を得る.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Development of a C60-fullerene bonded open-tubular capillary using a photo/thermal active agent for liquid chromatographic separations by pi–pi interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kubo, Yoshiki Murakami, Yuichi Tominaga, Toyohiro Naito, Kenji Sueyoshi, Mingdi Yan, Koji Otsuka
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A

      巻: 1323 ページ: 174-178

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2013.10.097

    • 査読あり
  • [学会発表] Liquid chromatographic separation of polycyclic aromatic hydrocarbons by fullerene bonded capillary columns2014

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kubo
    • 学会等名
      PITTCON2014
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      20140302-20140307
  • [学会発表] Effective liquid chromatographic separation of polycyclic aromatic hydrocarbons by a C60-fullerene coated capillary column2013

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kubo
    • 学会等名
      CJK 2013 in ASIANALYSIS XII
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      20130823-20130825

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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