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2009 Fiscal Year Annual Research Report

難溶解性原料を用いた緩やかな組織形成による高密度高配向ナノ構造ゼオライト膜の作製

Research Project

Project/Area Number 20560626
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

松田 元秀  Kumamoto University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80222305)

Keywordsゼオライト / ナノ材料 / 超薄膜 / セラミックス
Research Abstract

本研究では、究極のガス分離材としての応用に加え、量子閉じ込め効果を利用した新規配列ナノクラスターデバイスへの展開が期待できる高密度高配向ナノ構造ゼオライト超薄膜を、申請者の研究グループが独自に考案する難溶解性原料を出発材とする作製プロセスによって創製し、得られた知見を基に、ゼオライト膜の高度利用と多面的応用に資する高密度高配向ナノ構造ゼオライト超薄膜作製基盤技術の構築を図ることを目的とし、検討を進めている。中でも平成21年度は、分離膜への展開を図ることを視野に入れ、支持体基板となる多孔質基板の作製を行い、得られた多孔質基板を用いて膜作製を行った。以下に、平成21年度に行った検討から得た知見の概要を記す。なお、多孔質基板はY_2O_3-stabilized ZrO_2(YSZ)粉末をSlip-castingすることによって作製され、その多孔性は焼成条件によって制御された。
・ 初年度に行った緻密基板上でのゼオライト膜作製の検討結果に基づき、多孔質基板を用いて同様の検討を行ったところ、膜形成さらにはゼオライトの生成にも至らず、基板の多孔性が膜形成に大きな影響を及ぶすことがわかった。
・ 原料であるガラスの仕込み量と、構造指向材として投入する水酸化テトラプロピルアンモニウム溶液(TPAOH)量を変化させながら、膜作製を検討した結果、ガラス仕込み量には最適値がある一方、TPAOH量は多いほどゼオライトの生成が促進される傾向にあることがわかった。しかし、連続性に富む膜形成には至らず、作製条件の更なる検討が必要とされた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Fabrication of oriented ZSM-5 thin films on porous substrates using slow dissolution of solid source materials2009

    • Author(s)
      Tomoyuki Kita
    • Journal Title

      J.Am.Ceram.Soc. 92

      Pages: 3074-3076

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ゼオライト膜の開発2009

    • Author(s)
      松田元秀
    • Journal Title

      CERAMIC DATA BOOK 2009/10 37

      Pages: 165-168

  • [Presentation] ガラス原料を出発源としたSiOxの形態制御2010

    • Author(s)
      北智孝
    • Organizer
      第48回セラミックス基礎科学討論会
    • Place of Presentation
      沖縄県、沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      20100112-20100113
  • [Presentation] 固体状原料を出発源としたMFI薄膜の作製と高次構造制御2009

    • Author(s)
      北智孝
    • Organizer
      無機マテリアル学会第119回学術講演会
    • Place of Presentation
      岐阜県、大垣市情報工房スインクホール5F
    • Year and Date
      20091105-20091106

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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