2015 Fiscal Year Research-status Report
ヒドロシリル化による超耐熱性を有するSiOCネットワーク設計と気体分離膜への応用
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15K06544
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
金指 正言 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10467764)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ゾル-ゲル法 / ヒドロシリル化 / SiOC構造 / 耐熱性 / 気体分離膜 / 分子ふるい |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，in-situヒドロシリル化反応により超耐熱性を有するSiOC構造を形成させるため，silsesquioxane（SQ）ポリマー構造の制御が重要になる。ビニル基（SiCH=CH2）とヒドロシリル基（Si-H）をそれぞれ有するビニルトリメトキシシラン（Vinyltrimethoxysilane，VTMS)，トリエトキシシラン（Triethoxysilane，TRIES)を共加水分解，縮重合させSi-O-Si結合をコアとするSQポリマーを調製した。VTMS，TRIESを共加水分解してネットワーク構造を形成させる際，それぞれの反応速度を把握しておく必要があり，加水分解速度の測定を行なった。
また，VTMSとTRIESの混合比により，形成されるネットワーク構造が大きくことなることが明らかになり，thermal curingによりヒドロシリル化させる際，ヒドロシリル基をネットワーク構造内に分散させることがSiOC構造を形成させるために重要であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では，in-situヒドロシリル化反応により超耐熱性を有するSiOC構造を形成させるため，silsesquioxane（SQ）ポリマー構造の制御が重要になる。初年度は，ビニル基（SiCH=CH2）とヒドロシリル基（Si-H）をそれぞれ有するビニルトリメトキシシラン（Vinyltrimethoxysilane，VTMS)，トリエトキシシラン（Triethoxysilane，TRIES)を共加水分解，縮重合させSi-O-Si結合をコアとするSQポリマーを調製条件について詳細に検討を行なった。Thermal curingによりヒドロシリル化させる前のSiOC構造の制御に関する知見を把握することができ，次年度以降気体透過特性，耐熱性，耐水蒸気性に関する評価が可能になった。
以上のように研究計画を順調に遂行できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
① silsesquioxane（SQ）ポリマーゾル調製条件の検討，それらに付随する特性評価は平成27年度に引き続き研究開発を継続するが，特に初年度研究計画に示した，② 製膜およびヒドロシリル化反応条件の最適化，③ 気体透過特性および耐熱，耐水蒸気性の評価に重点を置く。ヒドロシリル化によるSiOC膜の気体透過性，耐熱性を評価することで，ヒドロシリル化反応条件，SQゾル調製条件の最適化を図る。
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| Causes of Carryover |
本年度は，膜分離に関連する国際会議が7月に米国，奈良，11月に横浜でそれぞれ開催されるため，成果発表，最新の研究動向を調査するために出席予定である。出張旅費，学会参加費を前年度よりも多く計上する必要があったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品消耗品：128万，旅費：60万，その他：35万
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