| 研究課題/領域番号 |
16K06828
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
加藤 雅裕 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (80274257)
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| 研究分担者 |
杉山 茂 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (70175404)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | パラジウム膜 / 水素高速拡散 / シリカ中間層 / 球状シリカ微粒子 / 耐久性向上 / ゼオライト中間層 / アルカリ処理 / 膜分離 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、細孔径の広い分布をもつ平均細孔径0.5マイクロメートルの多孔質SUS支持体に対し、細孔制御層として球状シリカ微粒子を導入した。無電解めっき法で10.9マイクロメートルのパラジウム（Pd）膜を製膜したところ、高い水素透過性と耐久性が得られた。さらなる薄膜化をめざし、平均細孔径0.2マイクロメートルの支持体に対し、シリカの粒径や導入量を最適化したところ、Pdの膜厚は1/3まで減少、水素パーミアンスは3倍になり、水素の高速拡散を実現した。結果、Pd膜の薄膜化技術として、多孔質SUSへの最適なシリカ導入法を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水素社会の実現にはいくつかの方策がある。我々が注目する「オンサイト水素製造」では、パラジウム（Pd）膜をベースとした膜型水素製造器の開発が進められている。しかし、Pdの価格は昨今高騰しており、高い水素透過性を得るためにも薄膜化が求められる。そこで、本研究でこの薄膜化を実現するために確立した「支持体細孔をセラミックス系微粒子で制御する技術」は微粒子工学の観点からも意義深い。さらに、「制御された支持体表面へのPdの薄膜化技術」は社会実装可能な技術の提案という点から社会的意義が大きい。
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