酸解離型ポリエーテルをキャリヤーとする高分子溶媒膜の設計と鉛イオン分離機能
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概要
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膜材として三酢酸セルロース(CTA),可塑剤として0-ニトロフェニルオクチルエーテル(NPOE)及び金属イオンキャリヤーとしてヘプチル基からヘキサデシル基まで異なる鎖長を有する酸解離型ポリエーテル化合物1〜6から成る高分子溶媒膜を用いて,プロトン駆動によるPb^<2+>イオンの選択輸送を行った.NPOEへの相溶性が低いために,ドデシル基とヘキサデシル基を持つキャリヤ-5, 6を担持した高分子溶媒膜は,Pb^<2+>及びCu^<2+>に対する輸送能を全く示さない.一方,キャリヤー1〜4を担持した高分子溶媒膜では,Cu^<2+>に対するPb^<2+>の選択輸送が起こることが分かった.輸送機構を明らかにするためにPb^<2+>及びCu^<2+>イオン流束に影響を与える因子として,膜厚,原相pH,膜内キャリヤー濃度及び原相濃度の効果を調べた.その結果,これらの因子はキャリヤー輸送機構に基づく解析でよく説明できることが明らかとなった.Pb^<2+>/2錯体の拡散係数は7×10^<-12>m-2s^<-1>であり,これはNPOEを媒体とする液膜での金属/クラウンエーテル錯体の拡散係数と同程度の値であった.2を担持した高分子溶媒膜の輸送選択性は,Pb^<2+> > Cu^<2+> >Cd^<2+> > Zn^<2+> > Ni^<2+>であり,これは2の抽出選択性と一致する結果であった.CTAから成る高分子溶媒膜は,ポリ塩化ビニル(PVC)から成る膜に比べ優れた安定性を示すことを,繰り返し実験により確認した.このCTA膜の安定性は,走査型電子顕微鏡による構造観察からも支持された.
- 社団法人日本分析化学会の論文
- 2003-09-05
著者
-
寺前 紀夫
東北大学大学院理学研究科化学専攻
-
BARTSCH Richard
Department of Chemistry and Biochemistry, Texas Tech University Lubbock
-
Teramae N
Department Of Chemistry Graduate School Of Science Tohoku University
-
Bartsch R
Department Of Chemistry & Biochemistry Texas Tech University
-
平谷 和久
宇都宮大学工学部応用化学科
-
Bartsch Richard
Department Of Chemistry & Biochemistry Texas Tech University
-
早下 隆士
Tohoku Univ. Sendai
-
林 亮太郎
東北大学大学院理学研究科化学専攻
-
早下 隆士
東北大学大学院理学研究科
-
吉川 宗志
佐賀大学理工学部化学科
-
平谷 和久
宇都宮大学大学院工学研究科物質環境化学専攻超分子化学研究室
-
平谷 和久
宇都宮大 工
-
林 亮太郎
北陸先端科学技術大学院大学情報科学研究科
-
寺前 紀夫
東北大学 大学院理学研究科
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