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京大、水と油を効率的に分離できるマシュマロゲルを開発

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京大、水と油を効率的に分離できるマシュマロゲルを開発

京都大学は、物質表面に高い疎水性を持ち、スポンジを絞るように水から油を迅速に分離回収できる多孔性物質「マシュマロゲル」を開発した。

マシュマロゲルは、多くの有機高分子よりも高温まで安定で、低温でも脆くならないシリコーン組成のネットワークをも持ち、従来の有機高分子では不可能だった低温・高温での使用も可能。

マシュマロゲルから液体窒素を絞り出している様子 - 環境ビジネスオンライン

マシュマロゲルから液体窒素を絞り出している様子

そのため、原油回収における水/油分離など分析化学における分離媒体として有効な新しい柔軟多孔性材料として注目を集めている。

物質内部に多数の細孔を持つ「多孔性物質」は、多量のガス・液体を吸着することから広く利用されている。

しかし、スポンジなど高分子発泡体以外には柔軟な多孔性物質はほとんど存在せず、水と油の混合物から油のみを吸着し、かつ迅速に取り出すことはこれまで困難だった。

マシュマロゲルの超撥水性 - 環境ビジネスオンライン

マシュマロゲルの超撥水性

同大は、昨年度、有機基としてメチル基をもつメチルトリメトキシシラン(MTMS)とジメチルジメトキシシラン(DMDMS)を前駆体とし、世界的にも珍しい柔軟多孔性材料の合成を発表した。今回の成果は、メチル基以外にもさまざまな有機置換基を導入したゲルを作製し、超撥水性・親油性や柔軟性に焦点を合わせて物性面を調べたもの。

今回の研究では、柔軟多孔性物質マシュマロゲルの分離媒体としての基本特性を示した。今後は、さまざまな有機基をもつマシュマロゲルそれぞれについて、分離媒体としての詳細を解明していく予定。これらの成果により分析化学技術が発展し、水質測定をはじめとした環境化学や製薬など、さまざまな分野の研究が加速することが期待されている。

【参考】
京都大学 - 水と油を効率的に分離できる柔軟多孔性物質(マシュマロゲル)の開発に成功

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