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水溶性高分子溶液の滴下による高分子溶液中に分散した Pd ナノ粒子の回収メカニズムの解明

机译：通过滴滴水溶性聚合物溶液阐明分散在聚合物溶液中分散在聚合物溶液中的回收理

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水溶性高分子をアセトンやアセトニトリルなどの水 に易溶な有機溶媒中に滴下すると、水溶性高分子は脱 水しながら分散し、やがて沈降する。このとき、使用 する有機溶媒と水あるいは水溶性高分子との相互作用 や水溶性高分子同士の絡み合いが沈澱形成現象に大き な影響を及ぼす。また、高分子の分子量や濃度によっ ても沈殿物のサイズや沈澱に到る時間は変化する。 Pd ナノ粒子は触媒として多孔性のシリカなどに担 持されて使用されている。例えば、高分子である nitrile-butadiene rubber（NBR）に対してPd触媒を用い てアセトン中で水素化反応させると、耐熱性などが向 上したHNBR が得られる。しかしながら、水素化反 応中にPd ナノ粒子が担持体から外れ、反応後の溶液 に漏出する問題点がある。Pd は貴金属で希少なため、 溶液中から回収しリサイクルする必要性がある。この とき、吸着法、溶媒抽出法を使用すると、それぞれ高 分子が存在するためにPd ナノ粒子の移動度が低い、 またアセトンなどの水に易溶な溶媒が媒体に使用され ているために二相形成を形成することが困難である、 などの問題点がある。 これまでの研究で水溶性高分子の析出を用いた回収 を提案している。初めに水溶性高分子水溶液を回収溶 液に加えると、水溶性高分子はアセトン中で脱水和、 収縮し、析出する。その後、析出物の官能基により Pd ナノ粒子を捕捉させる。以前の研究で、水溶性高 分子のpoly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate)（poly(DMAEMA)）のアミノ基によりPd ナノ粒子を捕 捉[3]ており、回収率は60%を示した[1]。また、攪拌し ながら沈殿物形成しながらPd ナノ粒子の回収に成功 している[2]。しかしながら、滴下水溶性高分子の分子 量や濃度とPd ナノ粒子の捕捉挙動の関係は未だ明ら かになっていない。そこで、本研究では、まずポリア クリルアミド（PAA）水溶液を様々な良溶媒に滴下し たときの沈殿形成について調べた。つぎに、Pd ナノ 粒子分散液をPAA 水溶液に滴下し、Pd ナノ粒子と結 合させ、1 μmおよび7 μmのサイズの孔径をもつろ過 による沈殿回収を試みた。
机译：当水溶性聚合物滴入容易溶于诸如丙酮或乙腈的水中的有机溶剂中时，水溶性聚合物在脱水的同时分散并最终沉淀。此时，有机溶剂之间的相互作用，水或水溶性聚合物和水溶性聚合物之间的缠结对沉淀现象具有很大影响。另外，即使具有聚合物的分子量和浓度，达到沉淀物的尺寸和沉淀的时间也变化。 PD纳米颗粒单独使用，作为催化剂，作为多孔二氧化硅等。例如，当氢化反应相对于作为聚合物的腈 - 丁二烯橡胶（NBR）进行丙酮，可以获得具有改善的耐热性等的HNBR。然而，存在PD纳米粒子从载体中脱离并在反应后泄漏到溶液中的问题。 PD是罕见的贵金属，因此有必要从解决方案中恢复和再循环。此时，使用吸附方法和溶剂萃取方法，由于聚合物存在，Pd纳米粒子的迁移率低，并且在培养基中使用诸如丙酮如丙酮的水的溶剂。存在这样的问题因为它难以形成相位形成。提出的研究已经采用水溶性聚合物沉积提出了回收。首先，将水溶性聚合物水溶液加入回收溶液中，水溶性聚合物脱水并收缩并在丙酮中沉淀并沉淀。此后，通过沉淀物的官能团捕获Pd纳米颗粒。在先前的研究中，Pd纳米颗粒被水溶性聚合物聚（2-（二甲基氨基）甲基丙烯酸乙酯）（聚（DMAEMA））[3]的氨基捕获，回收率显示60％[1]。另外，在搅拌下形成沉淀的Pd纳米颗粒的回收是成功的[2]。然而，分子量与Pd纳米粒子的脱落水溶性聚合物的浓度与Pd纳米粒子的捕获行为之间的关系尚不清楚。因此，在本研究中，我们首先在将聚丙烯酰胺（PAA）水溶液滴到各种良好溶剂时检查沉淀地层。接下来，将Pd纳米颗粒分散体滴加到水性PAA中，并将Pd纳米颗粒与Pd纳米颗粒组合，并试图通过孔径为1μm和7μm尺寸的过滤沉淀回收。

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