石油代替バイオエタノールの有効利用に向けた水/エタノール高速分離技術の開発
| Project/Area Number |
20810025
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Field |
Environmental technology/Environmental materials
|
|---|
| Research Institution | University of Hyogo |
|---|
Principal Investigator |
大幸 裕介 兵庫県立大, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70514404)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2008 – 2009
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2009)
|
| Budget Amount *help |
¥3,276,000 (Direct Cost: ¥2,520,000、Indirect Cost: ¥756,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,716,000 (Direct Cost: ¥1,320,000、Indirect Cost: ¥396,000)
|
|---|
| Keywords | 環境技術 / 新エネルギー / 超薄膜 / 交互積層法 / ナフィオン / エタノール分離 / バイオアルコール |
|---|
| Research Abstract |
ポリカチオンとしてポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド(PDDA)を用いて、交互積層法により単分散シリカ粒子(10μm:宇部日東化成)表面に、全フッ化スルホン酸高分子(Nafion)を積層した。積層に用いたNafionとポリカチオン溶液は、それぞれMeOH:H_20=9:1(v/v)および0.5MNaC1溶液を用いて10mg/mLの濃度に調製した。積層膜の重量測定には、水晶振動子微量天秤(QCM)を用いた。
ゼータ電位測定より、単分散シリカ粒子表面にポリカチオン(プラスに帯電)およびNafion(マイナスに帯電)が交互に積層可能であることを確認した。QCMによる重量測定結果より、Nafionの積層量は1.1μg/cm^2と求められた。得られた重量および密度(1.63g/cm^2)より求めた1層当たりのNafion層の厚みは2.1nmと極めて薄いものが得られた。
Nafionで修飾した粒子上に所定量の水滴を滴下したところ、静的接触角は160°以上となり、極めて高い機水性の得られることがわかった。得られた疎水化粒子をアクリル管内に充填して注水すると、水は全く浸透しない一方でエタノールは瞬時に浸透することがわかった。一方で、粒子表面をポリスチレンスルホン酸(マイナスに帯電)で被覆した場合には、親水性に変化することがわかり、本研究目的である水/エタノール高速分離に必要なシリカ粒子の親水・疎水化技術を確立した。
|
Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
