【研究領域課題番号】18H02072 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

分離膜 / 多孔性金属錯体 / 多孔性配位高分子 / 分子認識 / ガス分離 / 触媒 / CO2変換 / 高分子分離 / クロマトグラフィー / ガス分離膜 / 物質変換 / 錯体化学 / 高分子膜 / 分離 / カラムクロマトグラフィー / CO2固定 / 金属有機構造体 / 高分子複合体 / 光触媒

【研究成果の概要】

我々の社会生活を支えるガス分離膜の高機能化を目指し、多孔性金属錯体（MOF）および中空金属錯体（MOC）を分子を選別し変換するナノ空間チャネルとしてとらえ、それらを高分子材料と融合させることで全く新しいガス分離膜材料の合成を行った。結果、MOCと高分子を有機的に結合させ膜化する技術の開発に成功したほか、超高選択的ガス分離機能を発現するMOF、二酸化炭素を工業的に有用な有機物質へと変換するMOF触媒の合成も達成し、目指す分離変換膜の合成を実現させるための基盤技術群の開発に成功した。

【研究の社会的意義】

本研究は、ガス分離膜設計に対してこれまでとは大きく異なるコンセプトを与えるものであり、今後の高機能性膜開発へ向けた重要な足がかりとなる成果を生んだ。本研究においてガス分離素子、物質変換素子として開発した新しいMOF材料は、類を見ない超高選択的ガス分離機能や分子変換機能を示した。これらの成果は、我々の生活を支えるガス分離材料の性能向上に資するだけでなく、次世代の物質分離技術、触媒技術開発のエッセンスとなる重要なものである。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)

【研究分野】原子力学

【研究領域課題番号】21246146 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

MIDAA / MIDOA / Tc, Re / 新抽出剤 / 核種分離 / 錯体構造 / クロマトグラフィ / 元素変換 / Tc / Re / 核種・元素変換 / 中性子捕獲反応 / ナノ空間 / 分離 / 吸着 / 炭素材料 / カーボンナノチューブ / 活性炭 / グラファイト / アクチノイド

【研究成果の概要】

高レベル廃液中で酸素酸イオンTcO4-として存在するTc（Tc-99）回収のための効果的な抽出剤を開発した。新しい配位子（2,2’-メチルイミノビスジオクチルアセトアミドMIDOAは、ジグリコールアミド（DGA）の中央のエーテル結合の部位に窒素を導入した中心骨格を持ち、Tcに対し強力な抽出能を示す。MIDOAは安定で毒性がなく、検査（治療）対象の臓器に無理なく取り込まれるTc (あるいはRe) 錯体を創製できた。クロマトグラフィ分離法による高レベル廃液処理分離プロセスを構築した。中性子捕獲による使用済み核燃料の核分裂生成物の元素変換挙動と創成元素の資源としての利用可能性を評価した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2009-05-11 - 2014-03-31

【配分額】30,030千円 (直接経費: 23,100千円、間接経費: 6,930千円)