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サブオングストロームレベルの微細細孔制御を活用した元素選択的分離技術の開発

开发利用亚埃级微孔控制的元素选择性分离技术

基本信息

批准号：
21K04949
负责人：
南川卓也
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Japan Atomic Energy Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では放射性元素を選択的に除去できる配位高分子の開発を行いながら、配位高分子をハイドロゲルと一体化した複合材料開発を行い、ウラン等放射性元素や毒性を持った元素に対して高い選択性を持つ吸着剤及びセンシング材料の開発を遂行する。研究で完成した吸着剤やセンシング材料は海外を含めた分野横断的な研究協力体制を作り、複合材料の物性を最大化しながら、放射線や有害物質を測定する小型センサーの応用開発も試みる。研究計画に従い(a) 放射性元素を選択的に除去できる配位高分子の開発を行いながら、(b) 配位高分子をハイドロゲルと一体化した複合材料開発を行い、(c) 原子力などの実用的用途を想定した吸着剤やセンシング材料開発の可能性を探索している。その結果今年度までは、(a) については、鉛を選択的に吸着分離できる材料について1報の論文発表を既に行っている。また、放射性元素についてこれまで以上に選択的に吸着分離できる材料を得ることができ、もう1報の論文を発表予定である。これらはセンシング材料としても非常に有用であることが示されている。また(b) については、実際に吸着剤とハイドロゲルを一体化した材料の合成を行い、これまでになく簡易な方法で、安定な材料を得ることに成功した。今年度はその下準備のセルロースに関する論文を1報発表するとともに、来年度論文発表予定である。(c) については、原子力や医学分野への応用も含めて実際に検討中であり、それを踏まえた特許の申請を現在行っている最中である。全体として、基礎的な研究計画はほぼ終えており、ノースウェスタン大学や東北大学、岐阜大学医学部等と連携しながら、センシング材料の実用化についても計画以上に早く研究が進行している。

In this study, the development of coordination polymers, the integration of coordination polymers, the development of composite materials, the removal of radioactive elements and toxic elements, the development of highly selective adsorption agents and the development of complex materials were studied. The research has completed the research and development of small scale sorbents for materials and cross-section research systems, maximizing the physical properties of composite materials, and measuring radiation and harmful substances. The research project includes: (a) the development of coordination polymers for the selective removal of radioactive elements;(b) the development of coordination polymers for the integration and integration of complex materials; and (c) the exploration of the possibility of the development of sorption materials for the practical use of atomic forces. The results of this year are: (a) the adsorption separation of lead and lead in the selection of materials; and (b) the preparation of papers. For radioactive elements, the adsorption separation of the above selected materials is required. The material is very useful. (b) The synthesis of materials, simple methods and stable materials were successfully carried out. This year's annual paper preparation is scheduled for publication. (c)In addition, the atomic force and medical field of application include the actual investigation, the application of the license, and the current implementation. All the basic research projects are carried out in conjunction with Tohoku University, Gifu University School of Medicine, etc.