Heガス田の夾雑物によるシリカ系多孔膜の選択透過性制御技術の提案とHe分離の高度化

Research Project

Project/Area Number	24K21701
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 27:Chemical engineering and related fields
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	金指正言広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (10467764)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2026: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000) Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2024: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords	シリカ系多孔膜 / ヘリウム分離 / アモルファス構造 / 分子ふるい / 吸着ブロッキング
Outline of Research at the Start	He回収への膜分離適用を目的として，本研究では，従来のHe分離膜では実現できなかったガス噴出温度において，高He選択透過性を有するシリカ系多孔膜のマイクロポーラス構造制御技術を提案する。具体的には，He透過性の向上に着目し，Heが透過できないSi4，5員環の割合を小さくするために，ネットワーク形成プロセスに着目する。また，細孔径制御に用いるキレート配位子をカーボン化することで，アモルファス構造のカーボン粒子とHeガス田の夾雑物の強い吸着力を，分離対象のN2やCH4の透過阻害に展開する。