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ナノ構造制御による高温ガス分離用無機分離膜の開発

研究課題

研究課題/領域番号 05555206
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 反応・分離工学
研究機関東京大学

研究代表者

中尾 真一 (1994-1995)  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00155665)

長本 英俊 (1993)  東京大学, 工学部(試), 助教授 (40111471)

研究分担者 大久保 達也  東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (40203731)
長本 英俊  工学院大学, 工学部, 教授 (40111471)
安斎 博  NOK(株), 研究開発部, 主幹研究員
中尾 真一  東京大学, 工学部, 助教授 (00155665)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
1995年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1994年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1993年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
キーワード無機膜 / ゾル-ゲル法 / CVD法 / メンブレンリアクター / ガス分離 / ナノ構造 / 耐熱性 / 多孔質 / 無機分離膜 / ゾル-ゲル / CVD / 水素 / 酸素 / 二酸化炭素 / 膜分離 / ゾル・ゲル法 / 複合ゾル / 多孔質シリカ / 表面改質
研究概要

高温下で水素、酸素二酸化炭素を分離可能な無機分離膜を開発するとともに、分離膜システムおよびメンブレンリアクターシステムへの展開を検討した。
水素に関しては、メンブレンリアクターに関する実験を行うとともに実用化を念頭においたモデル化を検討した。またCVD法を用いて分子ふるい機能を有するシリカ膜の開発に成功した。同膜は特異な温度依存性を示した。
酸素に関しては、2年間をかけて、欠陥のない均質な多孔質薄膜の製膜手法を確立することができたので、CVD法を組み合わせて細孔を均一に閉塞することにより、酸素イオン伝導体である安定化ジルコニア(YSZ)超薄膜の製膜を検討した。接触形態等を詳細に検討することにより、部分的に細孔を閉塞し、超薄膜を創製することに成功したが、依然欠陥が残っており、分離膜をして透過実験を行うことはできなかった。
二酸化炭素に関しては、2年間の検討で、多孔質ガラスの細孔径制御および表面処理の手法を確定することができた。そこで本年度はこれらを組み合わせて、高透過性と二酸化炭素に対する特異な選択性をあわせもつ無機膜の創製を検討した。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] T.Okui et al.: "Gas Permeation of Porous Organic/Inorganic Hybrid Membranes" Journal of Sol-Gel Science and Tecnology. 5. 127-34 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tsapatsis et al.: "Synthesis and Structure of Ultrafine Zeolite KL (LTL) Crystallites and theis Use for Thin Film Zeolite Processing" Materials Reserch Society Symposium Proceedings. 371. 21-26 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tsapatsis et al.: "Characterization of Zeolite L Nanoclusters" Chemistry of Materials. 7. 1734-1741 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Okubo et al.: "Crack-Free Porus YSZ Membrane via Controlled Synthesis of Zirconia Sol" Journal of Membrane Science. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.I.Nakao et al.: "Pore Size Control of a Porous Glass Membrane by TEOS/O3 CVD in the Opposing Reactants Geometry" Proc.3rd Inter.Conf.on Inorg.Memb.37-46 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Okui et al: "Gas Permeation of Porous Organic/Inorganic Hybrid Membranes" Journal of Sol-Gel Science and Tecnology. 5. 127-34 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tsapatsis et al: "Synthesis and Structure of Ultrafine Zeolite KL (LTL) Crystallites and theis Use for Thin Film Zeolite Processing" Materials Reserch Society Symposium Proceedings. 371. 21-26 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tsapatsis et al: "Characterization of Zeolite L Nanoclusters" Chemistry of Materials. 7. 1734-41 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Okubo et al: "Crack-Free Porous YSZ Membrane via Controlled Synthesis of Zirconia Sol" Journal of Membrane Science. (in press.).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.I.Nakao et al: "Pore Size Control of a Porous Glass Membrane by TEOS/O3 CVD in the Opposing Reactants Geometry" Proc.3rd Inter.Conf.on Inorg.Memb.37-46 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Okui et al.: "Gas Permeation of Porous Organic/Inorganic Hybrid Membranes" Journal of Sol-Gel Science and Tecnology. 5. 127-34 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M. Tsapatsis et al.: "Synthesis and Structure of Ultrafine Zeolite KL(LTL)Crystallites and theis Use for Thin Film Zeolite Processing" Materials Reserch Society Symposium Praceedings. 371. 21-26 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M. Tsapatsis et al.: "Characterization of Zeolite L Nanoclusters" Chemistry of Materials. 7. 1734-41 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Okubo et al.: "Crack-Free Porous YSZ Membrane via Controlled Synthesis of Zirconia Sol" Journal of Membrane Science. (in press).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S. I. Nakao et al.: "Pore Size Control of a Porous Glass Membrane by TEOS/O3 CVD in the Opposing Reactants Geometry" Proc. 3rd Inter. Conf. on Inorg. Memb.37-46 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 知広: "ゾル-ゲル法による多孔質基材上へのYSZ薄膜の作製" 東京大学工学部総合試験所年報. 52. 183-88 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Okui: "Introdiction of Various Chemical Affiuities into Inorganic Membranes via Sol-Gel Route" Proc.3rd Int.Conf.Inorganic Membranes. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Okubo: "Low Temperature Preparation of Nauostmoructured Zirconia and YSZ by Sol-Gel Processing" J.Mater.Sci. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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