鋳型高分子錯体の選択性発現における多重相互作用の研究

模板聚合物复合物选择性表达中多重相互作用的研究

• 批准号: 02640466
• 负责人: 藤井 有起
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02640466/
• 关键词: 鋳型高分子; キレ-ト樹脂; 高分子錯体; 金属イオン; 吸着; サリチルアルデヒド

1.2ーアセチルー5ービニルベンジルオキシフェノ-ル(AVP)を配位子とするNi(II)及びAl(III)錯体,[Ni(avp)_2(H_2O)_2]及び[Al(avp)_3]を合成し,それぞれをTHF中,AIBNを開始剤としてアクリルアミト(AM),メチレンジアクリルアミド(MDAA)と共重合させた後,HCI処理して金属イオンを除去した樹脂(1:2型及び1:3型鋳型樹脂)を合成した。同様にして,MDAAの代わりにジビニルベンゼン(DVB)を橋架け剤とする鋳型樹脂も合成した。また,比較の為に,AVPとAMとMDAA(またはDVB)を共重合させた樹脂(非鋳型樹脂)も合成した。これら樹脂の重合モル比はAVP:AM:MDAA(DVB)=1:5:0.15である。2.上記樹脂を100〜300メッシュに粉砕し,バッチ法により各種金属イオンの吸着挙動を調べた。金属イオンは原子吸光法またはICP法により定量した。その結果,(1)金属イオンが吸着されるpHの下限はPd^<2+>(pH1〜3)>Ga^<3+>(2.5〜4.5)>Cu^<2+>(4.5〜6.5)>Ni^<2+>,Co^<2+>,Zn^<2+>(7〜9)であり,本樹脂はPd^<2+>,Ga^<3+>,Cu^<2+>に対し選択性を示した。なお,Pb^<2+>,Cd^<2+>,Al^<3+>,In^<3+>は吸着されない。(2)二価金属イオンは1:2(M:AVP)の錯形成をして吸着される。(3)鋳型樹脂の方が吸着pHが0.2〜0.6程低く,鋳型樹脂の吸着能(生成定数)は非鋳型のものに比べ,Cu^<2+>の場合,低金属イオン濃度では1.6倍,高濃度で5.6倍高い。Ga^<3+>に対しては1:3型鋳樹脂の吸着能は非錯型に比べ約1000倍高い。3.反射スペクトルから,Ni^<2+>,Co^<2+>,Cu^<2+>は鋳型及び非鋳型いずれの樹脂中でも[M(avp)_2(H_2O)_2]の構造をとる。その事はNi^<2+>吸着樹脂の磁化率測定およびEXAFTの測定から支持された。4.各樹脂のCu^<2+>最大吸着量(mmol/g),Cu^<2+>吸着平衡到達時間(min),及び膨潤度は,それぞれ,MDAA系鋳型で0.63,10,3.8,非鋳型で0.56,30,3.2,DVB系鋳型で0.56,60,2.4,非鋳型で0.53,60.1.9であった。ジオキサン添加実験から,Cu^<2+>吸着量は樹脂の膨潤・収縮の度合により大きく影響される事がわかった。

1. 2. Ni(II) and Al(III) complexes,[Ni(avp)_2(H_2O)_2] and [Al(avp)_3] were synthesized in THF,AIBN (AM),AIBN (MDAA) and HCI (1:2 and 1:3) resins were synthesized. In the same way,MDAA's replacement resin is made of resin (DVB). For comparison,AVP, AM, MDAA(DVB) and resin (non-resin) were synthesized. AVP:AM:MDAA(DVB)=1:5:0.15. 2. Note that the resin is 100 ~ 300 degrees in powder, and the adsorption of various metals is regulated by the method. The metal is quantified by atomic absorption spectrometry and ICP. The results are as follows: (1) The lower limit of pH for metal adsorption is Pd^<2+>(pH1 ~ 3)>Ga^<3+>(2.5 ~ 4.5)>Cu^<2+>(4.5 ~ 6.5)>Ni^<2+>,Co^<2+>,Zn^<2+>(7 ~ 9). The resin has selectivity for Pd^<2+>,Ga^<3+>,Cu^<2+>. <$,Pb^<2+>,Cd^<2+>,Al^<3+>,In^<3+> are adsorbed. (2)The formation of 1:2(M:AVP) defects in the diatomic metals was investigated. (3)The adsorption pH of the resin is 0.2 ~ 0.6 in the low range, and the adsorption energy (formation constant) of the resin is higher than that of the non-resin. In the case of Cu^<2+>, the concentration of low metal ions is 1.6 times, and the concentration of high metal ions is 5.6 times higher. Ga^<3+> is about 1000 times higher than the adsorption energy of 1:3 type resin. 3. The structure of [M(avp)_2(H_2O)_2] in the resins of Ni^<2+>,Co^<2 +>,Cu^<2+>,Ni^<2+> and Ni ^<2 +> type and Ni ^<2 +> type was studied. Determination of magnetic susceptibility of Ni^<2+> adsorption resin and determination of EXAFT are supported. 4. The maximum Cu^<2+> adsorption capacity (mmol/g),Cu^<2+> adsorption equilibrium time (min), and swelling degree of each resin are respectively 0.63, 10, 3.8 for MDAA system, 0.56, 30, 3.2 for non-MDAA system, 0.56, 60, 2.4 for DVB system, 0.53, 60.1.9 for non-MDAA system. The addition of Cu^<2+> to the resin affects the swelling and shrinkage of the resin.