2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of innovative forward osmosis membranes and construction of water treatment process with infinitely close to zero energy consumption
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15H02312
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
松山 秀人 神戸大学, 工学研究科, 教授 (50181798)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
都留 稔了 広島大学, 工学研究科, 教授 (20201642)
比嘉 充 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (30241251)
吉岡 朋久 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (50284162)
中川 敬三 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 准教授 (60423555)
神尾 英治 神戸大学, 工学研究科, 助教 (30382237)
通阪 栄一 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (40363543)
鈴木 祐麻 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (00577489)
高橋 智輝 神戸大学, 工学研究科, 特命助教 (80535518)
佐伯 大輔 神戸大学, 工学研究科, 特命助教 (70633832)
稲田 飛鳥 神戸大学, 工学研究科, 学術研究員 (10803835)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 正浸透膜 / 生体機能模倣膜 / ウォーターチャネル / ロバスト膜 / ハイドロゲル膜 / 駆動溶液 / 光応答性分子 / 温度応答性分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．１ ウォーターチャネルを有する生体機能模倣型FO膜の創製 安定性向上を目指し，高分子多孔体を支持体として用いた製膜方法について検討した。交互吸着法により支持体の最表面を緻密化することで，耐圧性を有する生体模倣型FO膜の作製に成功した。
１．２ 革新的ロバスト無機FO膜の創製 bis(triethoxysilyl)ethane(BTESE)自立膜をまず作製し，不織布上に担持することでFO膜を作製した。ドロー液として0.8M NaClを用い，昨年度製作したFO試験器を用いて，透過性評価を行った。FO透過流束が確認され，BTESE膜によるFOの可能性を明らかとした。
１．３ 荷電反発機能を有するミクロ相分離ハイドロゲルFO膜の創製 荷電基を有する高分子を共重合したPVAを用いて作製したFO-IB膜のイオンバリア性能について，今回新たに開発した解析モデルでイオンバリア性能が説明できることを明らかとした。また本開発モデルはFO-IB膜のみならず，すべてのFO膜に適用可能であることを見出した。
１．４ 計算機科学による高機能FO膜開発支援 FO透過シミュレーションにより，疎水基のない8CPおよび疎水基を1つ導入したMba-8CPでは，通常のRO膜の数百倍にもおよぶ透水性が確認されたが，4Mba-CPは透水性を示さず，水チャネルの親疎水性のバランスが重要であることが明らかとなった。
２．１ 光応答性分子を利用したDSの開発 今回合成した(NIPAAm-co-SPAA)水溶液は低い温度で透過率が減少したことから，光応答性分子を利用したDSの開発に成功した。
２．２ 二酸化炭素と温度応答性を有する新規ポリアミン誘導体（PAs）DSの創製 LCST型の相転移を発現する6分岐型の6-DE3-TAEAをDSとして合成し，CO2吸収時のデンドリマー水溶液の浸透圧を調整できることを明らかとした。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(74 results)
