広域環境浄化に役立つ大型多孔質吸着材料作製のための基礎技術

用于大面积环境净化的大孔吸附材料生产基础技术

基本信息

批准号：
21K12303
负责人：
林滋生
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Akita University
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

環境中に投入して使用する新たなスタイルの多孔質吸着材料を作製するため，電気泳動堆積（EPD）法による天然ゼオライト堆積・固定化膜の金属基材上での作製において，従来のメタカオリンに加えて，メタカオリンの原料となる未焼成のカオリン鉱物の添加効果について検討を行った。秋田県産天然ゼオライト（クリノプチロライト）粉末と，産地が異なる4種類のカオリン原料から作製したメタカオリンおよび原料カオリン粉末を用いてエタノール分散液を作製し，これを用いたEPD法により金属（ステンレス鋼）メッシュ基板上に天然ゼオライト堆積膜を作製，ケイ酸ナトリウムを用いた化学的手法による固定化や，イオン吸着特性の比較を試みた。その結果，全体の傾向としてメタカオリンよりカオリンの方がEPDの堆積速度が高く，また堆積および固定化後の膜の耐久性についても，多くの場合カオリンの方が上回っていた。電気泳動堆積速度が大きいのは，メタカオリンよりカオリンの方が大きいゼータ電位（電気泳動速度に対応）を示すことが原因と考えられた。また，カオリン原料の方が基板に対する付着性が高いと予想されることも一因と予想された。しかしながら，耐剥離性試験後の膜の在留率はほとんどが80%を下回り，カオリンを用いても目立った向上は見られなかった。また，いずれの試料においてもPb2+イオンに対する十分な吸着特性を示した。以上，異なるカオリン系添加物を使った天然ゼオライト堆積膜の作製において，メタカオリンだけでなくカオリン鉱物の効果が示されたことは興味深いものである。特に，固定化後の耐剥離性に対するカオリン鉱物の有効性に関しては，従来の予想に反する結果であった。ただし，その効果が，カオリン鉱物のどの様な性質に起因しているかは未解明であるため，今後の更なる検討と，より耐剥離性を高めるための抜本的な手法の改善について考慮していく必要があると考えられる。

为了生产一种新型的多孔吸附材料供环境中使用，我们研究了除了传统的梅塔科林（Metakaolin）外，还要在准备天然的沸石沉积和固定膜对金属底物（EPDISSISISSISISSISISSISIS）方法（EPD）方法（EPD）方法时，除了制备天然的沸石沉积和固定膜时，添加未燃烧的高岭土矿物质，它们是Metakaolin的原材料。 An ethanol dispersion was prepared using natural zeolite (clinoptirolite) powder from Akita Prefecture and metakaolin and raw kaolin powder made from four different kaolin raw materials, and using EPD method using this, a natural zeolite deposited film was prepared on a metal (stainless steel) mesh substrate, and attempts were made to immobilize using sodium silicate using chemical methods, and ion adsorption比较了特性。结果，总体趋势是高岭土的EPD沉积速率高于Metakaolin，在许多情况下，沉积和固定化后膜的耐用性优于Kaolin。高电泳沉积速率被认为是由于高岭土表现出比metakaolin具有更大的Zeta电位（对应于电泳速率）的事实。还可以预期，高岭土原材料对底物的粘附力会更大。但是，剥离耐药性测试后膜的大多数保留率低于80％，即使使用高岭土，也没有观察到明显的改善。此外，在所有样品中，都显示了PB2+离子的足够吸附特性。有趣的是，在天然沸石沉积的膜中，使用不同的高岭土添加剂的膜的生产中还显示了不仅梅托蛋白和高岭土矿物的作用。特别是，高岭土矿物在固定后对果皮耐药性的有效性与以前的预期背道而驰。但是，由于尚不清楚高岭土矿物质的哪些特性引起了其影响，因此人们认为，需要进一步考虑以考虑未来的进一步研究和改善改善果皮耐药性的方法。