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工学教育研究部 工学基礎教育センター担当 |
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准教授 |
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関連SDGs |
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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】
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ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 移動現象、単位操作
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ナノテク・材料 / 複合材料、界面
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環境・農学 / 環境負荷低減技術、保全修復技術
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Adsorption Equilibrium of Selenium Oxyanions Using FeY Mixed Oxides 査読あり
Ohe Kaoru, Wakamatsu Amu, Oshima Tatsuya
人工生命とロボットに関する国際会議予稿集 30 645 - 648 2025年2月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：株式会社ALife Robotics
Selenium oxyanions (Se(IV) and Se(VI)) in wastewater are of concern as serious pollutants due to their easy bioaccumulation and toxicity to living organisms. In this study, mixed oxides with various Y/Fe molar composition ratios (x=0.5, 1, 2) were investigated in the adsorption properties of selenium oxyanions, and were studied their adsorption mechanism. The experimental data best fits the Langmuir adsorption model, which is characteristic of monolayer adsorption (r2 >0.991). The maximum adsorption capacity (qmax) of Se(IV) and Se(VI) increased in the order of FeY2 > FeY1 > FeY0.5 and of Fe2 > FeY1, respectively. It was suggested that FeY2 adsorbed Se(IV) by formation of inner-sphere complexes and outer-sphere complexes, and adsorbed Se(VI) by outer-sphere complexes.
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Oshima T., Kadogawa Y., Shiraishi K., Ohe K., Nishihama S., Yoshizuka K.
Solvent Extraction and Ion Exchange 43 ( 1 ) 79 - 93 2024年12月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Solvent Extraction and Ion Exchange
Lithium is essential for the production of lithium-ion batteries, and the demand is expected to further increase. λ-MnO2 adsorbent exhibits superior selectivity of Li(I) adsorption against other alkali and alkali earth ions. In this study, the Li(I) adsorption on λ-MnO2 adsorbent granulated with alumina binder in batch and column operations, in particular, effect of acid treatment on the adsorbent was investigated. From the analysis of the adsorption isotherm by Langmuir’s model, and the maximum adsorption was calculated to be 1.64 mmol/g. The granulated adsorbent before and after excessive acid treatment was analyzed by XPS. Based on the change at the narrow spectrum attributed to the 2p orbital, decrease of Mn(II) due to the dissolution of adsorption body was suggested. The adsorption and desorption kinetics of Li(I) on the sieved granulated adsorbents were compared. The kinetics of both adsorption and desorption were explained by intraparticle diffusion equations, and the adsorbent with smaller particle size showed faster adsorption. As the rate of disproportionation reaction for the adsorbent resulting in the elution of small amount of manganese is competitive with desorption rate of Li(I) based on ion exchange, kinetic control of manganese elution in the desorption process seems to be difficult. These results should be informative for the operation of Li(I) recovery using the granulated λ-MnO2 adsorbent.
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Ohe K., Tabuchi R., Oshima T.
Journal of Robotics, Networking and Artificial Life 10 ( 4 ) 294 - 298 2024年9月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Journal of Robotics, Networking and Artificial Life
Development of adsorbents for selenium and arsenic, which are particularly toxic, is urgently needed. arsenic was prepared for adsorption and removal. The experimental data of adsorption isotherms of As and Se oxyanions by NiZn adsorbents were well fitted to the Langmuir adsorption model, which is characteristic of monolayer adsorption, with a coefficient of determination of R2>0.94. The maximum adsorption (qmax) of Se(IV) by NiZn-Cl and NiZn-NO3 was similar to that of NiZn-AcO, and no difference in adsorption due to interlayer ions was indicated. On the other hand, NiZn-Cl had the highest qmax for Se(VI) and As(V). qmax for As(V) by NiZn-Cl was about twice that of NiZn-AcO, As(V) and Se(VI) adsorption performance was greatly improved.
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Oshima T., Hashizume M., Matsuo N., Kawaguchi Y., Ohe K., Inada A.
Solvent Extraction Research and Development, Japan 31 ( 2 ) 41 - 48 2024年4月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Solvent Extraction Research and Development, Japan
To date, suitable organic solvents for the extraction of tetravalent selenium (Se(IV)) in highly concentrated hydrochloric acid have not been clarified systematically. In this study, the extraction of Se(IV) using various organic solvents was compared. Se(IV) was extracted from 8.0 mol/dm3 hydrochloric acid using various ketones. Se(IV) extraction using ethers was lower, while that using hydrocarbons was negligible. The correlation between the extraction and logP value of solvents was small, however, the extraction using a hydrophobic dicyclohexyl ketone was lower. The extractability of Se(IV) by most solvents can be classified with the Hansen solubility parameters of the solvents. However, Se(IV) extracted by 2-nonanone was not stripped by contact with fresh aqueous solutions containing HCl, HNO3, NaOH, or EDTA.
DOI： 10.15261/serdj.31.41
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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Special Issue in Honor of Professor Kazuharu Yoshizuka
Kabay, N. , Ohe, K. , Bryjak, M.（ 担当： 共著）
Solvent Extraction and Ion Exchange , 43(1), pp. 1–2 2025年2月
記述言語：英語 著書種別：学術書
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脱炭素と環境浄化に向けた吸着剤・吸着技術の開発動向
大榮薫、大島達也、本多剛（ 担当： 共著 , 範囲: ポリビニルアミン架橋樹脂による貴金属およびヒ素・セレンの吸着特性）
シーエムシー出版 2023年2月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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The Global Arsenic Problem: challenges for safe water production
K.Ohe, T.Oshima and Y.Baba （ 担当： 共著 , 範囲: Chapter 6 Arsenic removal from water using magnetite）
CRC Press 2010年4月
記述言語：英語 著書種別：学術書
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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Special Issue in Honor of Professor Kazuharu Yoshizuka 査読あり 国際共著
Kabay N., Ohe K., Bryjak M.
Solvent Extraction and Ion Exchange 43 ( 1 ) 1 - 2 2025年
記述言語：英語 掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌） 出版者・発行元：Solvent Extraction and Ion Exchange
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化学工学年鑑2024, 5 分離操作, 5.1 吸着・イオン交換 招待あり
大榮 薫
化学工学会誌 88 ( 10 ) 451 - 452 2024年10月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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二次元層状複水酸化物ナノシートをベースにした光線力学的療法用薬剤への応用に関する研究動向 招待あり
大榮 薫
化学工学会誌 87 2023年4月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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深共晶溶媒のリグニン溶解特性を利用した生分解性バイオプラスチックの製造 招待あり
大榮 薫
化学工学会誌 86 ( 3 ) 133 - 133 2022年3月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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イミノ二酢酸キレート吸着剤の開発と生理活性物質の金属アフィニティ―吸着への応用
大島達也、大榮薫
分離技術 49 19 - 23 2019年1月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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Ga(III)抽出溶媒探索のための機械学習と多段の溶媒和抽出によるGa(III)およびIn(III)の分離
大島 達也・ 中玉利 翔馬・大榮 薫・ 稲田 飛鳥・金子 弘昌
化学工学会 第90年会 2025年3月12日
開催年月日： 2025年3月12日 - 2025年3月14日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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D2EHPAによる3価金属イオンの抽出における中性配位子共存の影響
門川雄大・大島達也・大榮薫・大渡啓介
連合年会2024 2024年10月31日
開催年月日： 2024年10月31日 - 2024年11月1日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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層状複水酸化物層間への含硫アミノ酸のインターカレーションとその重金属イオン吸着機構
大榮薫・堀江慶太・大島達也
連合年会2024 2024年11月1日
開催年月日： 2024年10月31日 - 2024年11月1日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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アミン認識ホスト分子によるイオン交換反応でアミン吸収液の非加熱再生とCO2固体化は可能か
大島 達也、河野 晃大、大榮 薫、稲田 飛鳥
化学工学会第55回秋季大会 2024年9月13日
開催年月日： 2024年9月11日 - 2024年9月13日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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リン酸抽出剤による三価金属の抽出に対する共存する中性分子の影響
大島 達也、門川 雄大、長友 鳳潤、大榮 薫、稲田 飛鳥、大渡 啓介
化学工学会第55回秋季大会 2024年9月11日
開催年月日： 2024年9月11日 - 2024年9月13日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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化学工学会第49回秋季大会 分離プロセス部会ポスターセッション ポスター賞
2017年9月 化学工学会 Fe-Y磁性微粒子による有害半金属の吸着除去
若松あむ，大榮薫，大島達也，馬場由成
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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第24回九州地区若手ケミカルエンジニア討論会 ポスター賞
2013年7月 化学工学会 九州支部 マグネタイト分散モノリス型クライオゲルを用いたヒ素除去技術の開発
徳丸 恵，大榮薫，大島達也，馬場由成
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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第21回日本イオン交換学会研究発表会 ポスター賞
2005年11月 日本イオン交換学会 マグネタイトを用いたヒ素の吸着に及ぼすアニオンの影響
田貝泰之，大榮薫，大島達也，馬場由成
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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希少金属への優れた分離回収能力と低環境負荷性を両立した新規抽出溶媒の機械学習探索
研究課題/領域番号：23H01756 2023年04月 - 2027年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(B)
大島 達也
担当区分：研究分担者
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イオン認識・還元機能をもつナノファイバーの創出と貴金属イオンの革新的分離法の開発
研究課題/領域番号：17K20067 2017年04月 - 2020年03月
科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究
馬場由成、松尾直樹、金丸慎太郎
担当区分：研究分担者
本研究の目的は、廃電子機器やメッキ廃液中の貴金属に関する新しい次世代型の分離回収システムを考案し、国家的弱点を克服する革新的リサイクル技術を創出することにある。本研究では、分離メディアとして環境調和型の自己組織化ポリマーをコーティングしたナノファイバーに構造形成された微小空間に「濃縮・還元・脱離」の三機能を集積した、今までにない反応分離場を創出し、省エネで環境に配慮した高効率・高選択的な希少金属資源のリサイクルシステムを構築する。
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廃電子機器リサイクル 副産物であるAs, Sb, Seの高選択的バイオ吸着素子の開発
研究課題/領域番号：26281046 2014年04月 - 2018年03月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究分担者
（１）キトサン誘導体による超多孔質球状体の創製とIn,GaおよびAs, Sb, Seの吸着特性
（２）生体高分子インプリント法により二重アフィニティ―をもつキトサン誘導体の創製
（３）キトサン誘導体ナノファイバーの創製とSb, As, Seの除去・回収 -
濃縮・還元能を備えた刺激応答性ポリマーによる貴金属イオンの高選択的分離法の開発
研究課題/領域番号：25550073 2013年04月 - 2016年03月
科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究
担当区分：研究分担者
キトサン誘導体を用いた金ナノ粒子の新規調製法の開発
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超多孔質磁性クライオゲルを用いた地下水砒素汚染への応用
研究課題/領域番号：23510100 2011年04月 - 2015年03月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
地下水、地熱廃水および鉱山排水など水圏中の砒素汚染は深刻な問題である。本研究では地下水中の向きヒ素を高速かつ高効率にじょきょできる高性能なヒ素除去材を開発することを目的とする。これまでに開発してきた磁性ナノ粒子を高分散させた新規な超多孔質クライオゲルを合成し、そのマクロ孔の細孔構造や表面構造を最適化する。砒素に対する吸着平衡および速度実験を行い、その吸着機構を解明する。
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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酸性溶液中から有害陰イオンを同時処理できる吸着技術の開発
2018年04月 - 2019年03月
宮崎大学 戦略重点経費
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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イオン認識機能をもつ半金属の選択的分離回収材の開発
2017年04月 - 2018年03月
宮崎大学 戦略重点経費
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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磁性を有する二成分系酸化物を用いたヒ素汚染地下水の高度処理技術の開発
2016年09月 - 2017年03月
宮崎大学 平成28年度機能強化経費(間接経費再配分）
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
マグネタイトの逆スピネル構造を維持しながら、マグネタイトを構成する Fe(II)あるいはFe(III)を他の金属イオンと置換し、磁性を有する二成分系酸化物吸着材を合成し、ヒ素の除去特性（時間、pH、ヒ素濃度、共存イオン、温度、イオン強度の影響など）を評価して、その吸着機構を解明する。土呂久の地下水を用いてヒ素除去試験を行いながらヒ素吸着材およびヒ素除去システムの最適化を行う。
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地下水中砒素、重金属の環境低負荷型除去システムの開発
2016年01月 - 2016年03月
JSPS JSPS外国人研究者招聘事業(短期）
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
被招へい研究者であるKim教授は、採用期間中に受入教員や学生と共に本研究テーマに関して討議を実施するだけでなく、旧廃止鉱山を訪問してわかった砒素汚染対策の課題についても議論した。
さらに、他大学での講演および宮崎大学で開催された国際シンポジウム（宮崎大学、実行委員長 大榮）で研究発表を行い、本研究テーマに関する情報交換等を行った。 -
溶媒抽出技術を基盤とする電子機器廃パネルからの環境保全型レアメタル循環システムの構築
2015年04月 - 2016年03月
環境省 平成27年度循環型社会形成推進科学研究費補助金
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
本研究では、近い将来、大量に廃棄される小型電子機器や太陽電池の廃パネルからレアメタルの革新的リサイクル技術を開発するために、溶媒抽出法を基盤とした今までにない環境保全型分離材（高選択的抽出剤、抽出剤包接ハイブリッド膜、抽出剤/シリカ吸着材）の設計と合成技術を開発し、大量の有機溶媒を使用せずに「抽出剤がもつ高い選択性と速い抽出速度」を発現することによって、実用化を目指した高効率的で革新的なレアメタル分離・回収システムを構築する。
＜基礎研究＞
（１）高選択的抽出剤の分子設計・合成とレアメタル抽出特性
（２）疎水性高分子/抽出剤ハイブリッド膜の創製とレアメタル分離性能評価
（３）疎水性相互作用を利用した抽出剤/シリカハイブリッド吸着材の創製とレアメタル吸着特性
＜応用研究＞
「基礎研究」から得られたデータを基に、本研究で新たに開発した「抽出剤、膜、吸着材」の最適化を行い、実用化プロセスへの応用を展開する。
その他研究活動 【 表示 ／ 非表示 】
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「バイオマス繊維を基材とした高効率重金属吸着システムの開発」
2021年04月 - 2022年03月
「バイオマス繊維を基材とした高効率重金属吸着システムの開発」を行った。（戦略重点経費（200 000円））
本研究では親水性で高表面積の特徴をもつキトサンナノファイバーに着目し、このナノファイバーを化学処理して官能基を導入した吸着材による高効率的な重金属の吸着システムを開発することを最終目標に、今年度は、アルコール性水酸基とフェノール性水酸基をもつ新規の吸着材を開発した。そして、その金属吸着特性を評価し、本研究で開発した吸着材により、セレン、アンチモンの吸着速度が市販樹脂に比べて速いことを見出した。今後継続して他の重金属吸着の高速化システムを構築するためのデータを収集し、吸着システムを構築する。 -
レフェリー
2015年12月
Arabian Journal of Chemistry への投稿論文の査読