希少金属の選択的回収を目的とする環境調和型高度分離材料の開発

开发用于选择性回收稀有金属的环保高度分离材料

基本信息

批准号：
05J09697
负责人：
西村剛
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J09697/
关键词：
金属イオン高度分離認識発光

项目摘要

本研究では、光や熱などの外部刺激に応答することにより特定の金属ィオンを選択的に分離することのできる新規材料の設計開発を行ってきた。また、金属イオンを分離するための材料開発にとどまらず、特定の金属イオンの定性・定量分析を行うことのできる金属イオン認識材料の開発も目的とした。1、ポリアミンを基盤とする新規材料の開発ポリアミンの両端にアントラセンおよびペンゾフェノンを結合させた分子、ならびに2つのアントラセンを対極に配置した環状ポリアミン分子を開発した。これらの分子は、金属イオンに対する包摂選択性に加えて、金属イオンへの配位にともなうポリアミンの構造変化により、発光挙動を変化させる特性を有している。本研究で合成した分子を用いることにより、金属イオンの分離のみならず、特定の金属イオンの定性および定量が可能な新規キレート分子になりうることを明らかにした。2、感温性ポリマーを基盤とする新規材料の開発感温性ポリマーであるN-イソプロピルアクリルアミド(polyNIPAM)にポリアミンおよびアントラセンを修飾した簡単な構造を有する発光型高分子を合成した。本ポリマーは、低温、低pH領域において強い発光が見られるが、温度の上昇にともない発光強度の減少が確認された。このように蛍光強度が減少するのは、高温、低pH領域においてのみ強く凝集したポリマー塊が生成することによって、内部のアントラセンが励起光を吸収できなくなるためである。したがって本ポリマーは、特定の温度およびpHに応答したポリマーの構造変化にともない発光強度を変化させることのできる新規材料として機能することを見出した。

在这项研究中，我们设计和开发了可以通过响应外部刺激（例如光或热量）来选择性地分离特定金属的新材料。此外，其目的不仅是开发分离金属离子的材料，还要开发可以对特定金属离子进行定性和定量分析的金属离子识别材料。 1。基于多胺的新型材料的开发，一种分子，其中蒽和二唑酮附着于多胺的两端，以及一个环状多胺分子，其中开发了两个炭疽烯在计数器电极上。除了对金属离子的包容性选择性外，这些分子还具有因多胺与金属离子协调引起的结构变化而改变发光行为的特性。通过使用本研究中合成的分子，可以发现它可能成为一种新型的螯合分子，不仅可以分离金属离子，而且可以在定性和定量上确定特定的金属离子。 2。基于热敏聚合物A发光聚合物的新型材料的开发与简单的结构合成，其中多胺和蒽被改装为热敏聚合物的N-异丙基丙烯酰胺（Polynipam）。聚合物在低温和低pH区域表现出很强的发光，但发光强度随温度升高而降低。荧光强度降低的原因是因为仅在高温下和低pH区域形成强聚合聚合物质量，可防止内部蒽的内部吸收光。因此，已经发现，聚合物作为一种能够通过响应特定温度和pH的聚合物的结构变化来改变发光强度的新型材料。