グラフト重合による高分子吸着材革命 (電子書籍版)

出版社: 丸善出版
著者:
発行日: 2014-11-20
分野: 基礎・関連科学  >  基礎医学関連科学一般
ISBN: 9784621088630
電子書籍版: 2014-11-20 (電子書籍版)
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3,080 円(税込)

商品紹介

「吸着材の革命」の現場を知ることができる一冊。高分子の幹に高分子の枝を接ぎ木(グラフト)することで、簡単に、既存材料に機能性を付与できる「放射線グラフト重合法」。本書では、この放射線グラフト重合の基礎から研究・開発、そして製品に至るまでをまとめています。基礎研究の成果を製品につなぐことによって実現した「吸着材の革命」の現場を知ることができる一冊です。

目次

  • 表紙
  • はじめに
  • 謝辞
  • 研究助成への謝辞
  • 目次
  • 第1章 グラフト重合の基礎
  • 1.1 基本用語
  • 放射線グラフト重合
  • 放射線グラフト重合法の分類
  • 照射設備
  • 基材と官能基の選択
  • 材料作製経路の工夫
  • グラフト率
  • グラフト重合材料の構造
  • ポリマーブラシとポリマールーツ
  • モル転化率
  • 1.2 分離性能の評価
  • 吸着材の性能
  • 流通式と回分式
  • 平衡吸着容量と動的吸着容量
  • 捕捉効率
  • 回分式での評価
  • 吸着と溶出の繰返し
  • 1.3 分離材料のイノベーションの意義
  • 第2章 グラフト鎖のサイエンス
  • 2.1 グラフト鎖の長さ方向での官能基の分布
  • 反応の順番を入れ替えて官能基を分布させる
  • 反応の溶媒を調節して官能基を分布させる
  • 反応液のpHを調節して官能基を分布させる
  • 2.2 グラフト鎖の伸縮の検出 : 多孔性膜の孔表面上でのグラフト鎖の伸縮
  • マグネシウムイオンを使ってグラフト鎖を縮める
  • タンパク質の吸着と溶出の進行が透過流束から見える
  • タンパク質が吸着して縮むときと伸びるときがある
  • 2.3 グラフト鎖相は液体様
  • ショ糖にとってグラフト鎖相は硫酸のよう
  • 金属イオンにとって疎水性グラフト鎖相は有機溶媒のよう
  • グラフト鎖相拡散
  • 2.4 ポリエチレンでのラジカルの生成とグラフト重合
  • ポリエチレン
  • 2.5 グラフト鎖はイオン供給と安定担持の源
  • 第3章 分離材料の形と性能の革命 その1~多孔性中空糸膜と多孔性シート~
  • 3.1 分離用の機能性材料の設計指針
  • 二つの物質移動の型
  • 分離のトレードオフの改善 : 分離材料革命の原点
  • 3.2 多孔性中空糸膜の分離材料を使った金属イオンの捕集
  • 基材として精密濾過用の膜を選択
  • キレート多孔性中空糸膜の重金属イオン捕集への適用
  • 高速捕集膜である要件
  • 中空糸膜の膜厚方向の吸着量分布を直接測定
  • 『拡散物質移動抵抗ほとんどゼロ』の提案
  • 貴金属イオンの高速回収
  • 酸化ゲルマニウムの回収
  • ホウ素の除去
  • 『拡散物質移動抵抗ほとんどゼロ』の限界
  • 抽出試薬を使う分離技術
  • グラフト鎖への抽出試薬の担持
  • 塩基性抽出試薬の担持
  • 中性抽出試薬の担持
  • 放射性物質の除去
  • 3.3 多孔性中空糸膜の分離材料を使ったタンパク質の捕集
  • タンパク質精製にポリエチレン基材は不安
  • ポリエチレン表面の親水化
  • ベタインの固定
  • ジエチルアミノ型アニオン交換多孔性中空糸膜とアルブミン
  • スルホン酸型カチオン交換多孔性中空糸膜とリゾチーム
  • 多層度
  • タウリンの固定
  • 疎水性リガンド
  • アフィニティリガンドの固定
  • 偽アフィニティリガンドの固定
  • DHAの精製
  • 3.4 多孔性中空糸膜の分離材料を使った固定化酵素反応
  • 酵素の多層集積構造
  • デキストランの分解
  • ショ糖からのデキストランの合成反応
  • 高濃度尿素の分解
  • 固定化酵素の速度論
  • 3.5 タンパク質固定多孔性中空糸膜を使ったキラル分離
  • アルブミンが多層集積したキラル分離場
  • 3.6 多孔性シートの分離材料
  • 多孔性材料にこだわる
  • 多孔性シート
  • イオン交換多孔性シートを使う放射性核種の分離
  • 第4章 分離材料の形と性能の革命 その2~繊維, フィルム, そして粒子~
  • 4.1 繊維状の分離・反応材料
  • 繊維の利点とイオン交換繊維
  • フェロシアン化金属担持繊維 : セシウム除去
  • 繊維に載せる無機化合物のスクリーニング
  • 吸着繊維「ガガ」の量産体制の確立
  • ウレアーゼ固定繊維 : 超純水中の尿素の分解
  • アミドキシム型キレート繊維 : 海水からのウラン採取
  • アミドキシム中空繊維
  • 太平洋沿岸での流通試験
  • 太平洋上での係留試験
  • 4.2 フィルム状の分離材料
  • 電気透析法による塩づくり
  • フィルムにイオンが通る隙間の作製
  • グラフト型イオン交換膜の電気透析性能
  • 作製の過程に伴うフィルムの内部構造の変化
  • 4.3 粒子状の分離材料
  • 粒子へのグラフトはタブーでなくなった
  • タンパク質の溶出クロマトグラフィー
  • レアアースの溶出クロマトグラフィー
  • 第5章 グラフト鎖の競争
  • 5.1 グラフト粒子充填カラム vs 市販ビーズ充填カラム
  • レアメタルの分離
  • 5.2 グラフト多孔性中空糸膜 vs 市販ビーズ充填カラム
  • 5.3 グラフト多孔性シート vs 市販ビーズ充填カラム
  • 5.4 グラフト繊維充填カラム vs 市販ビーズ充填カラム
  • 5.5 グラフトフィルム vs 市販イオン交換膜
  • 競争を終えて
  • 第6章 グラフト重合の製品
  • 6.1 ボタン電池用隔膜
  • 6.2 イオン交換吸着多孔性中空糸膜
  • 超純水中の微量金属イオン除去
  • タンパク質除去用アニオン交換多孔性中空糸膜
  • 6.3 塩基性ガス吸着不織布
  • 世界初の連続グラフト重合装置
  • 6.4 放射性物質の吸着繊維「ガガ」
  • 染色技術を活かしたセシウム除去用吸着繊維「ガガ」の大量製造
  • 放射性ストロンチウム除去の難しさ
  • 吸着繊維を使った除染システムの提案
  • エピローグ
  • おわりに
  • 研究論文・解説・著書一覧
  • 索引
  • 奥付

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