第1章 イオン交換反応と無機イオン交換体

• 1.1. イオン交換の歴史
• 1.2. イオン交換反応
  • イオン交換反応の定義
  • イオン交換反応以外の吸着反応
• 1.3. 無機イオン交換体の分類
  • 化合物形態による無機イオン交換体の分類
  • 構造的特徴による分類
• 1.4. イオン交換サイトの特徴

第2章 無機イオン交換体の合成とキャラクタリゼーション

• 2.1. 無機イオン交換体の合成法
  • 液相からの合成法
  • 固相からの合成法
  • 気相からの合成法
  • その他の合成法
• 2.2. 無機イオン交換体のキャラクタリゼーション
  • 組成の決定
  • 物理化学的特性
• 2.3. アルミノケイ酸塩
  • ゼオライト
  • 粘土鉱物
• 2.4. 金属含水酸化物
  無定形および微結晶性含水酸化物
  • 結晶性含水酸化物
  • イオン交換特性
• 2.5. 酸性塩
• 2.6. 複水酸化物、塩基性塩
• 2.7. その他の無機イオン交換体
  • ヘテロポリ酸塩
  • ヘキサシアノ鉄酸塩
  • その他

第3章 イオン交換反応の物理化学

• 3.1. イオン交換平衡
  • 質量作用モデル
  • イオン交換等温線
  • イオン交換平衡の測定
  • 事例
• 3.2. 分配係数
  • 分配係数の物理化学
  • イオン選択系列と分離係数
  • 分配係数の測定
  • 事例

• 3.3. PH滴定
  • pH滴定の物理化学
  • pH滴定の測定
  • 事例
• 3.4. イオン交換速度
  • 交換速度の物理化学
  • イオン交換速度の測定
  • 事例

第4章 酸化物系無機イオン交換体の特徴

• 4.1. イオン交換サイトの特徴
  • 表面水酸基の生成とイオン交換反応
  • 酸塩基性を決める要因
• 4.2. 含水酸化物のイオン選択性
  • 陽イオン交換の選択性
  • 陰イオン交換の選択性
• 4.3. イオン選択性の起源
  • 固相における静電的相互作用とアルカリ金属イオン選択性
  • 化学的相互作用と遷移金属イオン選択性
  • 陰イオン交換反応のメカニズム
  • 錯形成反応による陰イオン交換反応の解析
  • その他の要因
  • 表面化学吸着による選択性の変化
• 4.4. イオンふるい作用と鋳型反応
  • ゼオライト
  • 層状の多価金属酸性塩
  • 金属含水酸化物
  • 鋳型反応によるイオンふるい型交換体の合成
  • 細孔構造の評価-イオンふるい半径による整理-
  • 陰イオンふるい作用
• 4.5. 層状イオン交換体における反応
  • インターカレーション反応
  • 層状化合物による膨潤、剥離反応
  • 表面電荷密度の影響
  • 粘土以外の層状化合物による膨潤、剥離現象

第5章 マンガン酸化物系多孔性結晶

• 5.1. マンガン酸化物多孔性結晶の分類
• 5.2. 鋳型反応による構造制御
• 5.3. 鋳型イオン抽出反応
• 5.4. イオンふるい作用
  • pH滴定曲線
  • 分配係数
• 5.5. スピネル型マンガン酸化物
  • スピネル型リチウムマンガン酸化物の合成法
  • 酸化還元型スピネル (LiMn2O4) の構造と反応
  • 電気化学的解析
  • Pt / λ-MnO2電極による電気化学的Li+挿入・抽出
  • λ-MnO2のpH滴定と酸化還元反応モデルによる解析
  • イオン交換型スピネル (Li1.33Mn1.67O4とLi1.6Mn1.6O4) の構造と反応
  • H1.33Mn1.67O4とH1.6Mn1.6O4のpH滴定曲線
  • スピネル型マンガン酸化物の構造解析
  • 骨格への他金属の導入
  • マグネシウムマンガン酸化物から得られるスピネル型マンガン酸化物
• 5.6. トンネル状マンガン酸化物
  • ホランダイト型マンガン酸化物 ([2×2]トンネル化合物)
  • その他のトンネル状マンガン酸化物
• 5.7. 層状マンガン酸化物
  • バーネサイト型マンガン酸化物
  • その他の層状マンガン酸化物
  • インターカレーション反応とソフト化学プロセス
  • 電気化学的インターカレーション
  • デインターカレーション反応
• 5.8. バーネサイトにおける剥離、再積層反応
  • 4級アンモニウムイオンのインターカレーション反応による膨潤
  • 水洗によるバーネサイトの剥離
  • 単結晶バーネサイト型マンガン酸化物の剥離・再積層反応
  • その他の層状マンガン酸化物における剥離反応
  • 剥離ナノシートからの再積層反応
• 5.9. 自然界におけるマンガン酸化物の生成

第6章 環境・資源分野への応用

• 6.1. 環境吸着剤としての応用
  • オキソ陰イオンの除去
  • その他の有害成分の除去技術
• 6.2. 海水中の微量成分の吸着 (1) – リチウムの採取 –
  • 海水リチウム吸着剤の開発
  • 海水からのカラム吸着
  • 流体力学的解析
  • 脱着、分離、濃縮、晶析プロセス
  • 大量回収に向けた技術開発
  • 膜状吸着剤の開発
• 6.3. 海水中の微量成分の吸着 (2) – その他の成分
  • モリブデン、バナジウム吸着
  • ウラン吸着
  • 硝酸、リン酸、ホウ酸の吸着
  • その他のイオンの吸着

第7章 その他の分離材料としての応用

• 7.1. 生物分野での応用
  • 生体成分用吸着剤としての応用
  • 抗菌剤としての利用
• 7.2. 高純度化への応用
• 7.3. 非水系におけるイオン交換反応
  • 溶融塩中におけるイオン交換反応
  • 有機溶媒、混合溶媒系でのイオン交換反応
• 7.4. 軽元素同位体の分離
  • イオンふるい無機イオン交換体におけるリチウム同位体分別
  • 多価金属リン酸塩によるリチウム同位体分別効果

第8章

• 今後の課題