| 研究課題/領域番号 |
17310049
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境技術・環境材料
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
川上 浩良 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (10221897)
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| 研究分担者 |
朝山 章一郎 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (90315755)
鈴木 嘉昭 独立行政法人理化学研究所, 先端技術開発支援センター, 先任研究員 (40342802)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
14,200千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 900千円)
2007年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2006年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2005年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
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| キーワード | 有機-無機ハイブリッド / 超薄膜 / ナノ孔 / イオン照射 / プラズマ処理 / プラズマイオン注入法 / 水透過性 / 阻止率 / 表面改質 / 親水性 / エッジング効果 |
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| 研究概要 |
高規則性ナノ孔径を有する多孔質膜は、超省エネルギー的な環境調和型かつ低負荷型の高効率な物質認識、物質分離を可能とする次世代型多孔質膜としてその創製が期待されている。無機材料からなる高規則性ナノ孔径多孔質膜の合成が精力的に進められているが、現状ではその孔径は十数ナノが限界であり、ナノ、サブナノ孔径の形成は難しく膜の強度や大面積化にも問題がある。
本研究では、従来多孔質膜の性能を凌駕する高透過能・高認識能を有する新規有機-無機ハイブリッド超薄膜の合成を試みたが、具体的な有機-無機ハイブリッド超薄膜の作製法は、先ず乾湿式相転換法により非対称膜を作製した。さらに、表面のみにイオン照射を施すことにより、ナノレベルの間隙を作製し、ナノ孔を形成させた。また、表面親水化が必要な場合はさらにプラズマ処理を施し、表面親水性試みた。特にナノ孔が期待される分野として、水浄化の領域が有り、水透過、ナノ濾過機能を検討した。この有機-無機ハイブリッド超薄膜は従来の炭素膜や無機膜に比べで柔軟性に富み、高分子膜が有するハンドリングの良さと炭素膜、無機膜が持つ耐熱性、耐酸性を兼ね備えた膜特性を示すことが明らかとなった。また、この有機-無機ハイブリッド超薄膜のナノ濾過性能が従来のナノ濾過膜に比べ水透過性、分離機能共に上回るものであった。
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