THE DEVELOPMENT OF ADSORBENT FOR RARE METAL USING HYDROPHILIC HYDROPHOBIC TRANSITION OF THERMOSENSITIVE POLYMER

利用热敏聚合物亲水疏水转变开发稀有金属吸附剂

• 批准号: 23560911
• 负责人: GOTOH TAKEHIKO
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560911/
• 关键词: 高分子ゲル; 感温性高分子; イオン性高分子; 吸着・脱着; 親疎水転移; 金属イオン; レアメタル回収; 高分子吸着材; イオン性相互作用; 配位結合; 再利用; N-イソプロピルアクリルアミド; イオン性感温性ゲル; 吸着分離; 高分子網目; 選択吸着; イオン半径; アクリル酸

Thermosensitive-ionic gel was made from copolymerization of N-isopropyl acrylamide (NIPAM) and Acrylic acid (AAC) as the adsorbate for metal ion. However, desorption ratio of the metal ion from the adsorbate was low since the interaction between the carboxyl group of the AAC and the metal ion was strong. Its response to the change of the temperature was low because the copolymerization with ionic component (AAC) reduced the thermo-sensitivity of the NIPAM. Therefore, a new adsorbate with the semi-IPN (inter penetrating network) structure was synthesized from NIPAM and polyvinyl alcohol (PVA). The PVA had weak interaction with the metal ion and the semi-IPN structure improved the thermosensitivity of the gel. Consequently, the adsorbate showed the same volume change behavior with the NIPAM gel. It also shows higher desorption ratio of the metal ion (40-60%) than the NIPAM-AAC copolymer gel does (20%). The reusable thermosensitive metal adsorbate has been successfully synthesized.

以n -异丙基丙烯酰胺（NIPAM）和丙烯酸（AAC）为吸附剂，共聚制备了热敏离子凝胶。然而，由于AAC的羧基与金属离子的相互作用较强，金属离子的解吸率较低。由于与离子组分（AAC）的共聚降低了NIPAM的热敏性，其对温度变化的响应较低。因此，以NIPAM和聚乙烯醇（PVA）为原料合成了半互穿网络（ipn）结构的新型吸附材料。PVA与金属离子的相互作用较弱，半ipn结构提高了凝胶的热敏性。因此，吸附物表现出与NIPAM凝胶相同的体积变化行为。其金属离子解吸率（40-60%）也高于NIPAM-AAC共聚物凝胶的解吸率（20%）。成功合成了可重复使用的热敏金属吸附物。

项目成果

Development of a novel adsorbent using zwitteirionic betaine gels

使用两性离子甜菜碱凝胶开发新型吸附剂

• 发表时间: 2012
• 作者: E. O. Ningrum T. Gotoh;T. Iizawa;S. Sakohara
• 通讯作者: S. Sakohara

ホウ酸基を導入した感温性ゲルによる陽イオンの吸脱着特性

引入硼酸基团的热敏凝胶对阳离子的吸附和解吸性能

• 发表时间: 2011
• 作者: 岩本賢悟;後藤健彦;迫原修治
• 通讯作者: 迫原修治

semi-IPN感温性ゲルへの金属イオンの吸脱着特性

半互穿网络热敏凝胶对金属离子的吸附和解吸性能

• 发表时间: 2013
• 作者: 平原龍馬;後藤健彦;迫原修治
• 通讯作者: 迫原修治

界面活性剤共重合感温性ゲル微粒子を用いた温度スイングによる疎水性物質の吸脱着

表面活性剂共聚温敏凝胶颗粒变温吸附与解吸疏水性物质

• 发表时间: 2011
• 作者: 後藤健彦;福田博之;迫原修治
• 通讯作者: 迫原修治

Repeated Adsorption of Metal Ions onto Thermosensitive Ionic Hydrogel by Temperature Swing

通过温度变化将金属离子重复吸附到热敏离子水凝胶上

• 发表时间: 2012
• 作者: T. Gotoh;K. Iwamoto;S. Sakohara;後藤健彦;後藤健彦;Shuji Sakohara;Takehiko Gotoh
• 通讯作者: Takehiko Gotoh