Preparation of porous polymeric membrane with nano size pore

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H03115
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Polymer/Textile materials
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Harada Akira 大阪大学, 産業科学研究所, 特任教授(常勤) (80127282)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: シクロデキストリン / ポリマー膜 / 分離膜 / バルク重合 / 分子認識

Outline of Final Research Achievements

We have demonstrated an efficient synthetic methodology to prepare polymeric membranes containing CDs. Bulk polymerization of ethyl acrylate containing peracetylated γ-CD (PAcγCD) yields a CD-based porous polymeric membrane [CD membrane (BP)]. Krypton adsorption measurements reveal that the CD membrane (BP) has a porous structure. The specific surface of the CD membrane (BP) is 10 times higher than that of a CD-based polymeric membrane prepared by solution casting using a solution containing poly(ethyl acrylate) and PAcγCD. Due to the large specific surface area of the CD membrane (BP) and molecular recognition of CD, we also demonstrate that the CD membrane (BP) can separate an environmental pollutant from water.

Free Research Field

高分子・超分子

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

化学産業におけるエネルギー消費が年々増加し、そのエネルギー消費の約40%が蒸留操作による分離・精製に費やされている。混合物から分離・センシングを可能にする材料として、多孔性材料や高分子膜が知られているが、前者は溶媒に不溶であることから汎用性、製膜性、均一性が、後者は膜中の空孔サイズのコントロールが困難であった。本申請研究はこれらの問題を解決し、簡便にナノメートルサイズの空孔を持つ分離膜を作製した点が特徴である。