磁性材料によりマイクロ・ナノプラスチックと一部PFASを除去する技術を開発(Magnetic invention removes ‘invisible’ microplastics plus some PFAS) を選択 磁性材料によりマイクロ・ナノプラスチックと一部PFASを除去する技術を開発(Magnetic invention removes ‘invisible’ microplastics plus some PFAS)

2026-07-23 ロイヤルメルボルン工科大学(RMIT)

オーストラリアのRMIT大学は、マイクロプラスチック・ナノプラスチックと一部のPFAS(有機フッ素化合物、いわゆる「永遠の化学物質」)を水中から効率的に除去できる再利用可能な磁性吸着材を開発した。金属有機構造体(MOF)を基盤とした磁性材料を用いることで、実環境に近い条件でも1時間以内に95%以上のマイクロ・ナノプラスチックを除去し、繊維状プラスチックは100%除去したほか、一部のPFASも同時に吸着した。磁性を持つため、処理後は磁石で容易に回収・再利用できることが特徴である。また、室温合成法の採用により製造能力を従来比5倍へ向上させ、製造コストも約75%削減した。研究チームは、繊維工場排水、産業排水、都市排水、雨水処理などへの実用化を目指し、企業との共同開発を進めている。成果はChemical Engineering Journalに掲載された。

磁性材料によりマイクロ・ナノプラスチックと一部PFASを除去する技術を開発(Magnetic invention removes ‘invisible’ microplastics plus some PFAS) を選択	 磁性材料によりマイクロ・ナノプラスチックと一部PFASを除去する技術を開発(Magnetic invention removes ‘invisible’ microplastics plus some PFAS)
Close-up of the magnetic adsorbent material developed by Professor Nicky Eshtiaghi, Dr Muhammad Haris, Associate Professor Nasir Mahmood and colleagues for wastewater treatment applications. Credit: Will Wright, RMIT University

<関連情報>

PFASとマイクロ・ナノプラスチックの迅速な同時除去のためのMOFベースの磁性吸着剤のスケーラブルな室温合成 Scalable room-temperature synthesis of a MOF-based magnetic adsorbent for rapid simultaneous removal of PFAS and micro-nanoplastics

Muhammad Haris, Fozia Bibi, Suraj Loomba, Karishma Jain, Nasir Mahmood, Nicky Eshtiaghi
Chemical Engineering Journal  Available online 6 June 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.178141

Highlights

  • Scalable room-temperature growth of Fe-imidazolate on magnetic carbon
  • 95% removal of 30 nm–8 μm micro/nanoplastics in 60 min
  • 90% simultaneous removal of PFDA and microplastics
  • 88% removal of polyester fibres and dyes in laundry wastewater
  • Demonstrated in 4 L magnetic separation prototype

Abstract

The growing presence of micro- and nanoplastics (MNPs), per– and polyfluoroalkyl substances (PFAS), and co-pollutants in water poses a major challenge for treatment technologies. MNPs act as vectors that transport PFAS, and metals associated with cancer and systemic health risks, amplifying ecological and human impacts. Most reported sorbents are restricted to micron-scale plastics, rarely achieve submicron capture, and require residence times exceeding 200 min, far longer than the 10–60 min windows typical of industrial treatment. Long-chain PFAS remain particularly resistant to capture. We report a magnetically recoverable adsorbent, GDC@FeO@MOF, in which Fe-imidazolate domains are grown directly on carbon-FeO particles at room temperature. This stabilises normally unstable Fe-imidazolates, yielding a nanopillared 2D structure that maximises accessibility and introduces Fe-C/N sites for binding fluorinated surfactants and charged pollutants, while magnetic particles enable rapid recovery. The adsorbent removes >95% of MNPs across 30 nm-8 μm and >85% of PFDA within 60 min. It performs broadly across pollutant classes, with >88% removal of polyester microfibres and dyes from industrial laundry wastewater, which was validated in a 4 L prototype using a commercial magnetic separator. Reusability over five cycles and thermal regeneration into a functional magnetic composite confirm durability and circular recovery.

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