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2014 Fiscal Year Annual Research Report

高分離能と高透過速度を両立するポリマー膜の膜内空間変化メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 25810071
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

阪口 壽一  福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60432150)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsポリアセチレン / 気体分離膜 / 二酸化炭素 / 脱保護
Outline of Annual Research Achievements

昨年度に重合と脱保護反応を達成し、合成することのできたメチロール基を含むポリ(ジフェニルアセチレン)について保護基の種類を検討した。保護基のサイズが大きくなるにつれて重合反応性は低下し、ポリマー収率は低下することがわかった。しかし、保護基のサイズが小さくなると生成ポリマーの溶解性が低下し、有機溶媒に不溶な成分が増加し、製膜が困難になることがわかった。
昨年度にイミダゾリウム塩を含むポリ(ジフェニルアセチレン)が二酸化炭素を選択的に透過させることを見出したため、チオ尿素を反応させた新しいイオン性基含有ポリ(ジフェニルアセチレン)を設計し、それを合成した。この膜も二酸化炭素透過選択性を示すことがわかった。今後は対イオンや置換基を変換して透過性の更なる向上を検討する。
我々が見出した金属イオンを配位することができるポリ(ジフェニルアセチレン)について、様々な金属化合物との配位能を検討し、五塩化タンタルや塩化アルミニウム以外にも鉄やクロムも配位金属として働くことがわかった。これらの金属類を使用し、ポリマーとの複合膜を作製した。このような膜から金属イオンを取除く方法を確立し、膜内の空間制御へと発展させる予定である。
当初の目的であった「メチロール基を含むポリ置換アセチレン」を合成することができ、ポリマー膜から保護基を取除くと同時に官能基ができる方法によって、高い気体透過性を維持した極性基含有ポリマー膜を得ることに 成功した。本研究の方法で得られる膜は官能基により特定の物質と相互作用することが可能であり、透過性が高いことから物質分離膜として応用が期待される。

  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Polycondensation of di- and tetra-substituted dibromobenzenes for synthesis of poly(p-phenylene)s having alkoxy groups and gas permeability of their membranes2015

    • Author(s)
      Toshikazu Sakaguchi, Takuya Nakano, Shinichi Tominaga, Tamotsu Hashimoto
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 47 Pages: 362-368

    • DOI

      10.1038/pj.2015.11

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis and gas permeability of nitrated and aminated poly(diphenylacetylene)s2014

    • Author(s)
      Toshikazu Sakaguchi, Yusaku Shinoda, Tamotsu Hashimoto
    • Journal Title

      Polymer

      Volume: 55 Pages: 6680-6685

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2014.10.077

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of poly(diphenylacetylene)s bearing various polar groups and their gas permeability2014

    • Author(s)
      Toshikazu Sakaguchi, Tamotsu Hashimoto
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 46 Pages: 391-398

    • DOI

      10.1038/pj.2014.16

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] テトラエチレングリコールとメタクリレートを有するビニルエーテルコポリマー膜の二酸化炭素透過選択性2014

    • Author(s)
      阪口壽一,桂文也,橋本保
    • Journal Title

      高分子論文集

      Volume: 71 Pages: 258-260

    • DOI

      10.1295/koron.71.258

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] イミダゾリウム塩を含むポリ(ジフェニルアセチレン)の合成と気体透過性に及ぼす対アニオンの影響2014

    • Author(s)
      伊藤飛生馬,阪口壽一,橋本保
    • Journal Title

      高分子論文集

      Volume: 71 Pages: 334-337

    • DOI

      10.1295/koron.71.334

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ドナー・アクセプター基を側鎖に有するポリ(ジフェニルアセチレン)の合成および発光特性2014

    • Author(s)
      東信夫,阪口壽一,橋本保
    • Organizer
      第63回高分子学会北陸支部研究発表会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2014-11-22 – 2014-11-23
  • [Presentation] ポリ(ジフェニルアセチレン)への置換反応によるイオン性基の導入とポリマー膜の二酸化炭素透過特性2014

    • Author(s)
      加治進太郎,阪口壽一,橋本保
    • Organizer
      第63回高分子学会北陸支部研究発表会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2014-11-22 – 2014-11-23
  • [Presentation] 側鎖にイミダゾリウム塩を含むポリ(ジフェニルアセチレン)の合成とポリマー膜の気体透過性2014

    • Author(s)
      阪口壽一,伊藤飛生馬,橋本保
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [Presentation] オキシエチレン鎖を有するポリビニルエーテル膜の二酸化炭素透過性2014

    • Author(s)
      阪口壽一,桂文也,橋本保
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [Presentation] ドナー・アクセプター基を含んだポリ(ジフェニルアセチレン)の紫外可視吸収と蛍光挙動2014

    • Author(s)
      東信夫,阪口壽一,橋本保
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [Presentation] フッ素を含むポリ(ジフェニルアセチレン)の合成および気体透過性2014

    • Author(s)
      小谷憲太朗,阪口壽一,橋本保
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [Presentation] ポリ(ジフェニルアセチレン)への置換反応による極性基の導入と二酸化炭素分離膜への応用2014

    • Author(s)
      加治進太郎,阪口壽一,橋本保
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [Presentation] Desilylation of membranes of copoly(p-trimethylsilyldiphenylacetylene-p-tert-butyldiphenylacetylene)s and the effect of desilylation on gas permeability2014

    • Author(s)
      Yi Lin, Toshikazu Sakaguchi, Tamotsu Hashimoto
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [Presentation] シリルエーテルを含むアセチレンポリマーの合成と特性2014

    • Author(s)
      杉山智哉,阪口壽一,橋本保
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [Presentation] 側鎖に反応基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)の合成及び発光特性2014

    • Author(s)
      黒田将吾,阪口壽一,橋本保
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [Presentation] エステルを有する二置換ポリ(p-フェニレン)の合成およびその特性2014

    • Author(s)
      中野拓弥,阪口壽一,橋本保
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30

URL: 

Published: 2016-06-01  

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