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Simonnet, M.; 鈴木 伸一; 宮崎 有史*; 小林 徹; 横山 啓一; 矢板 毅
Solvent Extraction and Ion Exchange, 38(4), p.430 - 440, 2020/00
被引用回数：20 パーセンタイル：68.16(Chemistry, Multidisciplinary)Separation of lanthanides is especially challenging because of their chemical similarities. Therefore, improving the separation process is essential. In this work, we present the effect of the counterion nature on the lanthanide extraction by a 1,10-phenanthroline derivative, the 
-octyl--tolyl-1,10-phenanthroline-2-carboxamide. Modification of the counterion yields a drastic change in selectivity, with a shift in the maximum of extraction from the light lanthanides (Pr, Nd, Sm) in nitrate system to the heavy lanthanides (Dy, Ho) in perchlorate system. Other salts (NaCl, NaNO
) showed a gradual increase in extraction along the whole lanthanide series, or no effect (NaSO
). The difference was explained by different coordination in the organic phase. The reversed behaviour depending on the anion is especially interesting because a cycling extraction/back-extraction of light lanthanides in nitrate/chloride media or a cycling extraction/back-extraction of heavy lanthanides in perchlorate/nitrate media can enhance the separation factors of respectively Nd and Dy/Ho.
Simonnet, M.; 宮崎 有史*; 鈴木 伸一; 矢板 毅
Solvent Extraction and Ion Exchange, 37(1), p.81 - 95, 2019/00
被引用回数：6 パーセンタイル：23.72(Chemistry, Multidisciplinary)Cesium extraction from acidic media by seven dialkoxy-calix[4]arene-crown-6 compounds in several diluents was studied. 2-Nonanone was found to be a suitable diluent for cesium extraction. Nitric acid concentration variation reveals a maximum distribution ratio, whose position depends on extractant and diluent. This maximum was explained quantitatively by a competitive extraction of H
. An analytical mass-action extraction model accounting for activity effects is proposed that fits correctly the different datasets. The analysis showed a nitrate hyper-stoichiometry in alkyl ketone diluents. This effect yields efficient back-extraction at low acidity. Benzo substitution on the crown ether lowers nitric acid extraction, improves sodium separation, but also degrades potassium and rubidium separation.
Simonnet, M.; 宮崎 有史; 鈴木 伸一; 矢板 毅
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 5, p.66 - 69, 2018/11
Cs is a dangerous fission product because of its half-life of 30 years and its high production yield. After several years, it becomes one of the main heat generator in nuclear waste; it would thus be beneficial to remove it before deep repository storage. Cesium also shows high mobility in the environment, thus being one of the most dangerous material released in accidental situation. Because the chemistry of cesium is close to these of sodium and potassium, found in great amount in water, cesium recovery requires very high separation factor towards these elements. Calix-crown-ether compounds show high extraction of Cs, and Na separation factor up to million (up to ten thousands for K), depending on experimental conditions and extractant structure. This study attempts to qualitatively and, when possible, quantitatively describe these dependencies. Focus has been made on HNO
concentration (0.01M to 6M), solvent nature, and extractant structure, based on the already well-documented di-octyloxy-calix[4]mono-crown-6.
豊森 佑夏*; 辻 悟*; 光田 紫乃布*; 岡山 陽一*; 芦田 汐未*; 森 敦紀*; 小林 徹; 宮崎 有史; 矢板 毅; 荒江 祥永*; et al.
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 89(12), p.1480 - 1486, 2016/09
被引用回数：9 パーセンタイル：31.01(Chemistry, Multidisciplinary)Preparation of 2,2'-bithiophene derivatives bearing 
-alkenyl groups at the 3,3'-positions and ring-closing metathesis reactions of the obtained compound were performed. The reaction of bithiophene bearing 3-butenyl substituents with 5mol% Grubbs 1st generation catalyst underwent ring-closing metathesis (RCM) to afford the cyclized product 7 showing winding vine-shaped molecular asymmetry in up to 88% yield. Enantioselective RCM was also achieved by the use of chiral Schrock Hoveyda molybdenum-alkylidene catalyst in up to 87% ee.
Awual, M. R.; 宮崎 有史; 田口 富嗣; 塩飽 秀啓; 矢板 毅
Chemical Engineering Journal, 291, p.128 - 137, 2016/05
被引用回数：238 パーセンタイル：99.28(Engineering, Environmental)A novel macrocyclic ligand of di-o-benzo-p-xylyl-28-crown-8-ether (DOBPX28C8) was prepared and successfully anchored onto the mesoporous silica for the fabrication of mesoporous hybrid adsorbent (MHA) using direct immobilization approach and serving as an efficient adsorbent for Cs removal. The high amount of K (7.69 mM) was slightly affected the Cs adsorption because the hydration radius of K is close to the Cs than that of the other cation of Na. Also the Cs adsorption efficiency was more higher even in the presence of 1,025 fold K and 1,739 fold Na, respectively. The functional group of DOBPX28C8 ligand embedded onto the mesoporous silica exhibited more conformational freedom, and the benzene ring in para position was consolidated for pai-electron orientation with expanding the ring size of DOBPX28C8 for easy capturing with high selectivity and adsorption ability towards the Cs.
Awual, M. R.; 矢板 毅; 宮崎 有史; 松村 大樹; 塩飽 秀啓; 田口 富嗣
Scientific Reports (Internet), 6, p.19937_1 - 19937_10, 2016/01
被引用回数：197 パーセンタイル：97.50(Multidisciplinary Sciences)A novel macrocyclic ligand of 
-benzo-
-xylyl-22-crown-6-ether (OBPX22C6) was developed and successfully immobilized onto mesoporous silica for the preparation of hybrid adsorbent. The benzene ring 
electron is the part of crown ether of OBPX22C6 for easy orientation of the macrocyclic compound for making the electron donation with Cs complexation. The results clarified that the Cs removal process was rapid and reached saturation within a short time. Considering the effect of competitive ions, sodium did not markedly affect the Cs adsorption whereas potassium was slightly affected due to the similar ionic radii. Due to its high selectivity and reusability, significant volume reduction is expected as this promising hybrid adsorbent is used for Cs removal in Fukushima wastewater.
-semiquinone complex; A Possible dielectric response mechanism満身 稔*; 江崎 一成*; 小松 裕貴*; 鳥海 幸四郎*; 宮東 達也*; 水野 元裕*; 東 信晃*; 宮崎 裕司*; 中野 元裕*; 北河 康隆*; et al.
Chemistry; A European Journal, 21(27), p.9682 - 9696, 2015/06
被引用回数：8 パーセンタイル：27.08(Chemistry, Multidisciplinary)A newly synthesized one-dimensional (1D) hydrogen-bonded (H-bonded) rhodium(II)--semiquinone complex, [Cp
Rh(--HSQ-Me)]PF
exhibits a paraelectric-;antiferroelectric second-order phase transition at 237.1 K. Neutron and X-ray crystal structure analyses reveal that the H-bonded proton is disordered over two sites in the room-temperature (RT) phase. The phase transition would arise from this proton disorder together with rotation or libration of the Cp ring and PF ion. The relative permittivity 
' along the H-bonded chains reaches relatively high values (ca., 130) in the RT phase.
松村 大樹; 小林 徹; 宮崎 有史; 岡島 由佳*; 西畑 保雄; 矢板 毅
Clay Science, 18(4), p.99 - 105, 2014/12
Real-time-resolved observation by using X-ray absorption fine structure spectroscopy was employed in order to study the interaction between dropped water and a mixture of clay minerals and cesium chloride. Change of X-ray absorption spectra were used for the evaluation of amount and chemical state of cesium compounds. For sericite and illite clays, relatively long lifetime of hydrated cesium ions was observed before adsorption on clay minerals. On the other hand, for vermiculite, kaolinite and zeolite clays, hydrated cesium ions were not intensely observed due to short reaction time between hydrated cesium ions and the clay minerals. The electronic configuration of cesium adsorbed on the vermiculite clay is different from that of cesium adsorbed on the other clay minerals. Real-time-resolved X-ray absorption fine structure spectroscopy observation is expected to be widely used for the study of the cesium adsorption on many clay minerals.
Ru
)
Sb
investigated by inelastic X-ray scattering筒井 智嗣; 金子 耕士; 宮崎 亮一*; 東中 隆二*; 青木 勇二*; 小林 理気*; 脇本 秀一; Baron, A. Q. R.*; 菅原 仁*; 佐藤 英行*
JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.011060_1 - 011060_5, 2014/06
We have investigated the Ru/Os concentration dependence of the Pr guest mode in Pr(OsRu)Sb and its variation with temperature. The Pr guest mode at 3.2 meV in PrOsSb at the N point linearly shifts to a higher energy with the substitution of Ru into the Os site. The energy of the Pr guest mode decreases with decreasing temperature for all compositions, indicating the presence of an anharmonic potential at the Pr site. The slope of the temperature dependence of the guest mode energy is steeper for pure PrOsSb than for the other Pr(OsRu)Sb compounds we measured. The present results imply the importance of the transition metal in determining anharmonicity in Pr(OsRu)Sb.
Awual, M. R.; 小林 徹; 塩飽 秀啓; 宮崎 有史; 元川 竜平; 鈴木 伸一; 岡本 芳浩; 矢板 毅
Chemical Engineering Journal, 225, p.558 - 566, 2013/06
被引用回数：203 パーセンタイル：98.63(Engineering, Environmental)This study was investigated the trace lanthanide (Nd(III), Eu(III) and Yb(III)) sorption and recovery from wastewater streams by novel hybrid adsorbent. The experiments were investigated to determine the effects pH, ions selectivity and lanthanide ions coordination by XAFS spectra. The EXAFS data revealed that O and N donor atoms of the HA were strongly coordinated to lanthanide ions to form stable complexes. However, the bond distance of O donor atoms was shorter than N donor atoms.
Awual, M. R.; 小林 徹; 宮崎 有史; 元川 竜平; 塩飽 秀啓; 鈴木 伸一; 岡本 芳浩; 矢板 毅
Journal of Hazardous Materials, 252-253, p.313 - 320, 2013/05
被引用回数：191 パーセンタイル：97.59(Engineering, Environmental)The oxygen and nitrogen donor atoms containing Lewis base N-methyl-N-phenyl-1,10-phenanthroline-2-carboxamide (MePhPTA) ligand was synthesized and subsequently an adsorbent was prepared by direct immobilization onto mesoporous silica. The crystallography for the Sm-MePhPTA complex suggested that MePhPTA was strongly coordinated to Sm(III) with oxygen and nitrogen by forming a stable complex with two 5-membered rings. The data clarified that bond lengths between Sm(III) and amide oxygen (2.475 
) were shorter than Sm-N (2.662 ) in phenanthroline moiety indicating strong oxygen driven adsorbent.
-chlorophenoxyisobutyric acid reveals that 
, a gene encoding a DCN1-like protein, regulates responses to the synthetic auxin 2,4-dichlorophenoxyacetic acid in Arabidopsis rootsBiswas, K. K.*; 大浦 千春*; 樋口 可南子*; 宮崎 裕士*; Nguyen, V. V.*; Rahman, A.*; 内宮 博文*; 清末 知宏*; 小柴 共一*; 田中 淳; et al.
Plant Physiology, 145(3), p.773 - 785, 2007/11
被引用回数：40 パーセンタイル：66.93(Plant Sciences)植物ホルモンオーキシンに対する新しい変異体を分離するため、アンチオーキシンとして知られるPCIBを用いて根の伸長を指標にスクリーニングを行った。量子ビーム等を利用して11系統の変異体が得られた。遺伝学的なマッピングにより、これらは
や
といったこれまで知られているオーキシン関連の遺伝子座を含め少なくとも5つの独立した遺伝子座に存在することが明らかになった。
と名付けた
, 
及び
は根の伸長試験で2,4-ジクロロフェノキシ酢酸にも抵抗性があることがわかった。のポジショナルクローニングにより、遺伝子がDUF298というこれまでオーキシンとの関連性が知られていなかった機能不明のドメインを持つタンパク質を暗号化していることが明らかになった。またこのタンパク質は核局在シグナルと思われる配列を持ち、DUF298ドメインを介してdefective in cullin neddylation 1(DCN-1)というタンパク質と相同性を有していた。さらに、本研究の結果は、PCIBがオーキシンやオーキシンに関連する因子の同定に有効であることを示している。
福田 光宏; 奥村 進; 石井 保行; 齋藤 勇一; 宮脇 信正; 水橋 清; 上松 敬; 倉島 俊; 千葉 敦也; 酒井 卓郎; et al.
第14回加速器科学研究発表会報告集, p.302 - 304, 2003/00
原研高崎のTIARAにおいて、バイオ・材料科学分野でのイオンビーム利用研究の新たな展開を図ることを目的に、新加速器施設の建設・整備計画を提案している。これまでの研究から、100MeV/n以上のエネルギーの重イオンを用いることにより、突然変異誘発による植物育種や材料開発等で、非常に大きな成果が期待できることが明らかにされている。このため、偏向リミット(Kb)=900,集束リミット(Kf)=300の超伝導AVFサイクロトロンの検討を進めており、これまでに150MeV/n重イオンと300MeV陽子の加速が両立可能なサイクロトロン電磁石の解を求めるとともに、低エネルギー側の限界を評価し、バイオ・材料研究に必要とされる幅広い加速イオン種・エネルギー範囲をカバーできることを確認した。本報告では、建設・整備計画の概要と電磁石の検討状況について報告する。
栗原 雄二*; 徳永 正博*; 宮崎 清*; 五十嵐 治世*; 大野 完*; 内山 慶一郎*; 葛谷 よう子*; 速水 卓哉*
PNC TJ1201 94-001, 26 Pages, 1994/02
本研究は、地層処分施設の概念構築、及び設計・建設における一連のCAE(ComputerAided Engeneering)システムの開発研究を行うことを目的とする。今年度実施したのは、以下に示すとおりである。1.各サブシステムのインターフェイスの開発研究2.CADシステムの利用性に関する調査3.課題の抽出・整理このうち、各サブシステムのインターフェイスの開発研究では、平成3年度に地質情報システムを用いて作成した地質3次元モデルと、I-DEASとのインターフェイスの開発研究を行い、その成果を用いてケーススタディを実施した。また、動燃殿所有解析コード『FINAS』とI-DEASのインターフェイスプログラムである『FNSTAB』について、それぞれ最新バージョンに対応できるように修正、及び開発を行った。CADシステムの利用性に関する調査検討として、I-DEASのDraftingを対象に機能調査、及び作図を行った。利用性評価に当たっては、実際に図を描き、作図手順についてまとめた。課題の抽出・整理については、平成2年度に作成した「CAEシステムの開発工程(例)」と現状における整備状況とを比較検討し、今後利用可能と考えられるコードやシステムについて整理した。
栗原 雄二*; 徳永 正博*; 宮崎 清*; 真壁 宜久*; 深谷 正明*; 大野 完*; 並木 和人*
PNC TJ1201 92-002, 45 Pages, 1992/02
本研究は、地層処分施設の概念構築及び設計・建設のための計算機を用いた支援システムを開発することを目的とする。今年度の開発研究では、昨年度までの研究に引続き、データベース管理システム及び設計支援サブシステムについて検討を行った。データベース管理システムでは、まずカタログデータベースと解析結果データベースについて機能と利用方法について検討を行い、データ項目とシステムの流れを示した。また市販データベースシステムの調査結果も示した。次に地質情報データベースについては、昨年度検討したデータ項目をもとに、パソコン用の小型データベースシステムを構築し、ケーススタディを実施した。また、地質情報処理ソフトを用いた地形・地質3次元モデル作成のケーススタディを実施し、再現性と運用に関する課題をまとめた。設計支援サブシステムでは、まず設計フローの各段階のグラフィック表示を行うための要件について検討を実施し、課題を整理した。次に諸外国の処分場施設の設計手順について調査を行うとともに、既存のグラフィックシステムを用いて配置設計のケーススタディを実施した。
栗原 雄二*; 徳永 正博*; 宮崎 清*; 真壁 宜久*; 深谷 正明*; 大野 完*; 並木 和人*
PNC TJ1201 92-001, 151 Pages, 1992/02
本研究は、地層処分施設の概念構築及び設計・建設のための計算機を用いた支援システムを開発することを目的とする。今年度の開発研究では、昨年度までの研究に引続き、データベース管理システム及び設計支援サブシステムについて検討を行った。データベース管理システムでは、まずカタログデータベースと解析結果データベースについて機能と利用方法について検討を行い、データ項目とシステムの流れを示した。また市販データベースシステムの調査結果も示した。次に地質情報データベースについては、昨年度検討したデータ項目をもとに、パソコン用の小型データベースシステムを構築し、ケーススタディを実施した。また、地質情報処理ソフトを用いた地形・地質3次元モデル作成のケーススタディを実施し、再現性と運用に関する課題をまとめた。設計支援サブシステムでは、まず設計フローの各段階のグラフィック表示を行うための要件について検討を実施し、課題を整理した。次に諸外国の処分場施設の設計手順について調査を行うとともに、既存のグラフィックシステムを用いて配置設計のケーススタディを実施した。
塩飽 秀啓; 矢板 毅; 鈴木 伸一; 小林 徹; 宮崎 有史; Awual, M. R.; 元川 竜平; 岡本 芳浩; 松村 大樹; 吉井 賢資; et al.
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所の事故に伴い、放射性セシウムが環境中に放出され深刻な環境汚染を引き起こしている。そこで、我々は福島の土壌成分の中で特にセシウム吸着性の高いバーミキュライトに着目し、放射光を利用してCs脱離機構解明と脱離法の開発研究を行った。セシウムと直接結合している酸素には2種類存在することが分かった。その一つがやや共有結合性を帯びており、セシウムが脱離しにくい要因となっていると考えられる。また、DXAFS測定からほぐれた粘土端面からセシウムが拡散進入し粘土層間が閉じることによって安定化することが分かった。さらに粘土鉱物をシュウ酸で高温処理してセシウムの脱離過程を調べたところ、一部の粘土骨格が壊れるものの共有結合性の高い結合性分が最後まで残留することも分かった。粘土鉱物へのセシウムの吸着状態が極めて安定であることが明らかとなった。これまでの成果をSTXM結果やDFT計算結果と合わせて紹介する。
松村 大樹; 小林 徹; 宮崎 有史; Awual, M. R.; 鈴木 伸一; 岡島 由佳*; 西畑 保雄; 矢板 毅
no journal, ,
福島第一原子力発電所の事故に伴い、核燃料分裂生成物である放射性物質が環境中に漏洩した。中でも、比較的融点の低いセシウムは多量に放出され、周辺地域に重篤な環境汚染を引き起こしている。現在、除染のための多くの事業が展開され、本研究グループでは土壌中に取り込まれたCsを対象とした研究事業に参画している。Csは、土壌中の、特に粘土鉱物(層状珪酸塩)の層間に入り込むことで、不可逆的に吸着されることが指摘されている。本実験では、代表的な粘土鉱物(層状珪酸塩)に対して、Csの吸着(取り込み)過程を時分割X線吸収分光(XAFS)測定により動的に追跡した。結果、水和Csイオンは何らかの中間状態を経た後にVermiculiteの層間に取り込まれることが示された。また、層間隔は生成直後はやや長い距離を取り、取り込みに伴いわずかに収縮される結果が得られた。これは、Csを取り込む際にVermiculiteの層が短時間で口を閉じることを表している。
Awual, M. R.; 小林 徹; 塩飽 秀啓; 宮崎 有史; 元川 竜平; 鈴木 伸一; 岡本 芳浩; 矢板 毅
no journal, ,
A novel separation material for lanthanide was designed using O and N donor ligand immobilized mesoporous silica. The specific lanthanide transportation based on solution pH, sorption capacity, and recovery by stripping agents was performed. The interaction mechanism and lanthanide coordination after adsorption of specific Ln
at the solid interface have been studied by EXAFS. The proposed materials possessed sufficient loading and releasing capacities for specific lanthanide in repeated processes after sorption-recovery operations. The successful development of potential materials can serve as promising applications and time- and cost-effective tool for selective lanthanide sorption and recovery in separation technologies on an industrial scale.
Simonnet, M.; 宮崎 有史; 鈴木 伸一; 矢板 毅
no journal, ,
Study of cesium separation from acidic and alkaline waste has been conducted since the 90's. Calix[4]-crown-6-ethers can selectively extract cesium with higher distribution ratios than crown-ethers or dicarbollides. Several authors focused on dioctyloxycalix[4]crown-6 (DOC[4]C6), also tested on real waste in dodecane/TBP mixture. 99.9% of cesium was extracted but TBP, mandatory to solvate the calix-crown in dodecane, lowered the selectivity. The distribution ratio DCs remained also rather low. This study focuses on extractant and solvent effects. Because DOC[4]C6 showed good results and is well-documented, extractants were synthesized by modifying its structure: change of the alkoxy chain length led to didodecyloxycalix[4]crown-6 (DDC[4]C6) and diethylhexyloxycalix[4]crown-6 (DEHC[4]C6); change on the crown-ether led to dioctyloxycalix[4]benzo-crown-6 (DOC[4]BC6) and dioctyloxycalix[4]di-benzo-crown-6 (DOC[4]DBC6). Studies on DOC[4]BC6 and DOC[4]DBC6 can be found in literature. Based on literature study, pure solvents: n-octanol (n=1,2,3), methylcyclohexanone (MCHK), 2-nonanone; and mixtures of 1-octanol + 10% modifiers (nitrophenyloctylether (NPOE), TBP) have been tested.
