2012 Fiscal Year Annual Research Report
ミクロ細孔３次元チャネルネットワークを持つ革新的ゼオライト膜の合成と界面構造
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21360324
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
中平 敦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90172387)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野木 伯薫 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90375147)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | Ａ型ゼオライト / ミクロ細孔 / 微細組織 / 多孔体 / 緻密化 / 膜 |
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| Research Abstract |
ソフトケミカルプロセスにて合成したＡ型ゼオライトおよび市販ゼオライトを原料にして改良型水熱処理法プロセスによる緻密化条件を検討した。改良型水熱法による緻密化プロセズの確立に向け、改良型水熱法温度、圧力、時間、溶媒の種類、溶媒量などの合成条件の検討を詳細に行うため、多様な条件で水熱合成実験を行なうことができた。さらに、ミクロ細孔３次元チャネルネットワークを持つ革新的ゼオライト膜合成を目指して、ミクロンサイズのＡ型ゼオライトを粉砕プロセスによりサブミクロンの粒径を持つＡ型ゼオライ原料の合成を行った。その各種粒径のＡ型ゼオライトの構造評価をＸＲＤ、ＴＥＭおよびＸ線吸収法などにより評価を行った。これらの各種Ａ型ゼオライトを用いて改良型水熱法による緻密化プロセズの確立に向け、改良型水熱法の温度、圧力、時間、溶媒の種類、溶媒量などの合成条件の検討を詳細に行うため、多様な条件で水熱合成実験を行なうことにより、３次元チャネルネットワークを持つ革新的ゼオライト膜合成のための知見を得ることができた。
具体的には各種ゼオライト粉末を用い、改良水熱処理装置を用いてゼオライトの緻密化を試みた。試薬NaOH溶液あるいは脱イオン水を加え、110～250℃の温度で水熱条件を実現しながら加圧下（5ＭPa～60MPa）で保持し、改良水熱処理した。さらに合成条件としては各水熱処理条件のパラメーターなどの合成条件を種々に変え、ゼオライトの改良水熱処理を行った。これにより改良水熱処理によりゼオライト焼結体の緻密体ならびに多孔体を多条件下にて合成できた。次いで、CO2ガス分離に適した構造・組成を持つＡ型ナノゼオライトを自ら水熱合成し、評価を行った。さらに緻密ゼオライトの原子レベルの構造評価を走査型電子顕微鏡並びに透過型電子顕微鏡にて観察を行い、緻密ゼオライトの粒界構造を透過型電子顕微鏡ＨＲＴＥＭにて詳細に解析した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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