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須郷 由美; 田口 光正; 佐々木 祐二; 広田 耕一; 森田 泰治
no journal, ,
テトラオクチルジグリコールアミド(TODGA)は3座配位型のジアミド化合物で、そのドデカン溶液を用いると高濃度の硝酸水溶液から3価,4価のアクチノイドイオンを高収率で選択的に抽出分離できる。TODGAを用いる分離プロセスを開発するにあたり、強い放射線場における抽出剤の安定性や放射線分解メカニズムを、
線や電子線パルスの照射実験によりこれまで明らかにしてきたが、実際の分離プロセスでは、線や
線だけでなく分離対象核種であるアクチノイドから生じる
粒子も抽出剤に吸収される。本研究では、線や線とは線質が大きく異なる粒子による抽出剤の放射線分解特性を明らかにするため、高崎量子応用研究所イオン照射研究施設を利用して、Am等核種から放出される粒子に相当するHeイオンビームの照射実験を行った。その結果、線照射に比べHeイオンの照射では吸収線量の増加に伴うTODGAの分解率の変化が小さく、Heイオン照射ではドデカン中のTODGAの分解が抑えられることがわかった。
木村 敦; 田口 光正; 広田 耕一
no journal, ,
イオン液体はイオン対で構成されているクーロン場であり、電子移動反応の活性種である溶媒和電子と相互作用することで反応を促進する。しかし、その詳細な反応メカニズムについては明らかになっていない。本研究では、溶媒和電子を定性・定量的に生成することができる放射線照射法を用いて、イオン液体中の溶媒和電子の反応挙動を明らかにすることを目的とした。溶媒和電子と反応性の高いクロロフェノール(CP)をイオン液体に溶解し、窒素を飽和したものをコバルト60線及びパルス電子線照射実験に用い、CPの分解収率,フェノールの生成収率、及び溶媒和電子の生成収率を求めた。その結果、CPの分解収率と溶媒和電子の生成収率が一致し、さらに、溶媒和電子と反応性の高い亜酸化窒素を飽和した条件において、CPの分解収率及びフェノールの生成収率が、窒素飽和下の値に比べて大幅に減少することから、イオン液体中ではCPと溶媒和電子の反応が効率よく進行することがわかった。
田村 義孝; 長谷川 伸; 前川 康成; 萩原 時男*
no journal, ,
100
C以上の高温で動作可能な燃料電池自動車用電解質膜の開発を目的に、水分子と類似の共役水素結合ネットワークを形成できる不揮発性プロトン移動媒体の探索研究を行った。電解質膜には強酸性のスルホン酸が共存することから、塩形成後に上記水素結合ネットワークを形成する共役ジアザ化合物である1,5-Diazabicyclo[4,3,0]-non-5-ene(DBN), 1,8-Diaza-bicyclo[5,4,0]-undec-7-ene(DBU), 4-(Dimethy amino)pyridine(DMAP)のNafionとの複合化を検討し、それらの塩形成率が20
95%の範囲で制御できる条件を見いだした。120C,無加湿下の電気伝導度を比較したところ、塩形成率が60%以上のDBN複合膜が最も高い値を示し、塩形成率92%で1.02
10
S/cmと最大の電気伝導度を示した。これらの結果より、共役ジアザ化合物の無加湿条件で塩形成しないナフィオン膜と比べ5.7倍高いイオン伝導性が実証できた。
田口 光正; 須郷 由美; 倉島 俊; 木村 敦; 広田 耕一
no journal, ,
TIARA施設において、高エネルギー重粒子線照射によって生成する水由来活性種とターゲット有機分子との反応を時間分解で定性,定量的に観測することが可能なパルス重粒子線照射分光測定システムの構築を行った。これにより、生物学的に重要なCを中心としたH, He、及びNeなどの多種類のイオンについて5-20MeV/nの広いエネルギーレンジでの水中活性種挙動の直接観測が可能となるとともに、活性種の生成収率が重粒子によるエネルギー付与構造と密接に関係することを明らかにした。
Parajuli, D.; 広田 耕一
no journal, ,
A quaternary amine type sorbent has been prepared by the immobilization of trimethylamine group onto the crosslinked lignophenol matrix. The sorption behavior for a number of metal ions was studied in hydrochloric acid medium. From the batch test of individual metal ion as well as the mixture solution containing equal molar concentration of various metal ions, the sorbent was found to hold selectivity for Au(III), Pd(II), and Pt(IV) ions only with negligible sorption for other metal ions like Cu(II), Co(II), Fe(III), Ni(II), and Zn(II). The sorption kinetics was studied at 30, 50, and 65 C and elucidated the order of sorption of Au(III), Pd(II), and Pt(IV) and from the values of rate constants at different temperatures, the energy of activation has been evaluated. The sorption isotherm study revealed the Langmuir type sorption and from the Langmuir charts the maximum loading capacity of Au(III), Pd(II), and Pt(IV) has been evaluated.
長谷川 伸; 岩瀬 裕希; 小泉 智; 大沼 正人*; 前川 康成
no journal, ,
放射線グラフト重合による高分子基材への機能性付与は、基材膜自身の膜物性を阻害することなく、新たな機能を発現できる有用な方法である。今回、家庭向けコージェネレーション電源,燃料電池自動車電源などに用いられる高分子電解質膜の開発を目的に、高温での機械特性,耐久性に優れた芳香族系炭化水素であるポリエーテルエーテルケトン(PEEK)へのイオン伝導性を有するスチレン誘導体の放射線グラフト重合を検討した。アニーリング処理によりPEEK膜の結晶化度やラメラ構造を制御することで、グラフト反応の進行が制御できること、及び、固相グラフト重合反応の進行が、そのラメラ構造の影響を強く受けていることを見いだしたので、その詳細を報告する。
奈良崎 羊子*; 土橋 敏明*; 澤田 真一; 榎本 一之; 長谷川 伸; 前川 康成
no journal, ,
燃料電池自動車に適用できる高温作動高耐久性電解質膜の開発を目的に、耐熱性やガス不透過性に優れたポリエーテルエーテルケトン(PEEK)を基材とし、イオンビーム照射技術を利用することで、局所的にプロトン伝導パスを有する電解質膜の作製を検討した。(1)PEEK膜へのジビニルベンゼンの熱重合,(2)PEEK膜に対するXeイオンの照射(フルエンス: 310
ions/cm
), (3)イオン潜在飛跡領域へのスチレンスルホン酸エチル(ETSS)のグフト重合,(4)加水分解によるスルホン酸基の導入の手順で電解質膜を作製し、局所的な伝導パスの形成は、イオン飛跡=膜厚方向のみの異方導電特性から評価した。ETSSのグラフト率が23%の電解質膜は、膜面方向の導電率は0.0033S/cmと非常に低いのに対し、膜厚方向では0.0093S/cmという導電率を示した。このことは、スルホン酸基が潜在飛跡領域のみに選択的に導入されたことで、局所的にイオン伝導パスが形成できたと解釈できる。