MOFの低環境負荷合成と水処理用吸着剤への応用

セミナー趣旨

　金属イオンと有機リンカーの配位結合で構成される金属有機構造体（Metal-Organic Frameworks, MOF）は、活性炭・ゼオライト・イオン交換樹脂に代替し得る次世代の多孔性材料として注目を集めています。MOFの合成法は様々な報告例があり、低コスト化や量産化などの社会実装に向けた多くの検討がなされています。また、これまでにMOFはガス分離・貯蔵の分野で積極的に検討されてきましたが、最近では水処理向けの吸着剤としても高いポテンシャルを有していることが分かってきました。本講演では、MOFの合成方法や水処理材料としての評価方法を解説します。MOF合成については、従来法だけではなく、講演者がこれまで行ってきた有機系廃棄物や低品位金属源からの合成手法も解説します。水処理への適用については、MOFがもつ吸着特性（吸着容量・吸着速度・選択性など）を述べるとともに、近年大きな話題となっている有機フッ素化合物（Perfluoroalkyl substances, PFAS）に対する適用事例も紹介します。

受講対象・レベル

研究開発や製造業務に携わる全ての方（新人、若手、中堅、マネジメント職など）が対象です。

必要な予備知識

特に予備知識は必要ありません。基礎から解説いたします。

習得できる知識

・MOFの合成方法を習得できる。
・MOFなどの多孔性材料がもつ材料特性の評価方法を習得できる。
・MOFなどの水処理材料がもつ吸着特性の評価方法を習得できる。
・PFAS吸着剤としての材料設計指針が理解できる。

セミナープログラム

1．はじめに
　1-1.　多孔性材料とは
　1-2.　水処理向けの多孔性吸着剤
　1-3.　細孔構造や吸着機構の違いによる分類

2. 金属有機構造体（Metal-Organic Frameworks, MOF）
　2-1.　MOFとは
　2-2.　MOFの種類・分類・性質・特徴
　2-3.　MOFの合成方法・分析方法
　2-4.　MOFの想定用途・実用化例

3. MOFの合成方法
　3-1. 原料・溶媒・合成条件の選択
　3-2. 回収・洗浄・保管方法の選択
　3-3. 研究事例1：界面活性剤添加法によるZIF-8(Zn)の粒径制御合成
　3-4. 研究事例2：フェムトリアクター法によるZIF-67(Co)の粒径制御合成
　3-5. 研究事例3：廃棄PETボトルを出発原料に用いたUiO-66(Zr)の合成
　3-6. 研究事例4：アルミニウムドロスを出発原料に用いたMIL-53(Al)の合成

4. MOFの水中吸着特性評価
　4-1. 水中吸着特性評価の方法
　4-2. 吸着等温線解析と吸着速度解析
　4-3. 研究事例1：官能基修飾型UiO-66(Zr)の水中有機染料吸着特性
　4-4. 研究事例2：官能基修飾型UiO-66(Zr)の水中PFAS吸着特性
　4-5. 研究事例3：ZIF-8(Zn)ナノ結晶の水中重金属イオン吸着特性
　4-6. 研究事例4：MOF由来ポーラスカーボンの水中医薬化合物吸着特性

5. まとめ 

セミナー講師

東邦大学
理学部生命圏環境科学科　准教授
今野　大輝氏

【ご専門】
化学工学

【ご経歴等】
2002年4月－2007年3月 旭川工業高等専門学校 物質化学工学科
2007年4月－2009年3月 北海道大学工学部 応用理工系学科 応用化学コース
2009年4月－2011年3月 北海道大学大学院 工学研究科 修士課程
2011年4月－2013年9月 北海道大学大学院 総合化学院 博士課程
2013年10月－2014年3月 北海道大学大学院 工学研究院 博士研究員
2014年4月－2018年3月 住友ベークライト株式会社 先端材料研究所 研究員
2018年4月－2022年3月 東邦大学理学部生命圏環境科学科 講師
2022年4月－現在 東邦大学理学部生命圏環境科学科 准教授

セミナー受講料

49,500円（税込、資料付）
■ セミナー主催者からの会員登録をしていただいた場合、1名で申込の場合46,200円、
　 2名同時申込の場合計49,500円（2人目無料：1名あたり24,750円）で受講できます。
（セミナーのお申し込みと同時に会員登録をさせていただきますので、
　  今回の受講料から会員価格を適用いたします。）
※ 会員登録とは
　 ご登録いただきますと、セミナーや書籍などの商品をご案内させていただきます。
　 すべて無料で年会費・更新料・登録費は一切かかりません。
　 メールまたは郵送でのご案内となります。
　 郵送での案内をご希望の方は、備考欄に【郵送案内希望】とご記入ください。

受講について

Zoomを使ったWEB配信セミナー受講の手順

1. Zoomを使用されたことがない方は、こちらからミーティング用Zoomクライアントをダウンロードしてください。ダウンロードできない方はブラウザ版でも受講可能です。
2. セミナー前日までに必ず動作確認をお願いします。
3. 開催日直前にWEBセミナーへの招待メールをお送りいたします。当日のセミナー開始10分前までに招待メールに記載されている視聴用URLよりWEB配信セミナーにご参加ください。

• セミナー資料は開催前日までにお送りいたします。
  ご自宅への送付を希望の方はコメント欄にご住所などをご記入ください。
  開催まで4営業日～前日にお申込みの場合、セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますことご了承下さい。
• アーカイブの場合は、配信開始日以降に、セミナー資料と動画のURLをメールでお送りします。
• 無断転載、二次利用や講義の録音、録画などの行為を固く禁じます。