ポリイミド・カーボンハイブリット膜の創製とその二酸化炭素透過・分離特性

• 研究課題/領域番号: 20550196
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 明治大学
• 研究代表者: 永井 一清 明治大学, 理工学部, 教授 (40350269)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 高分子合成 / 高分子構造・物性 / ナノ材料 / 二酸化炭素排出削減 / 反応・分離工学

研究概要

温室効果ガスである二酸化炭素を選択的に分離する有機無機ハイブリット膜を創製し、その分離特性の最適化を行うことを目的として研究を行った。高分子中に吸着微粒子を分散させる従来技術と異なり、単位体積あたりの吸着表面積を増加させるために、分子サイズレベルで均一分散させたポリイミド・ポリメタクリル酸メチルブロックコポリマー膜のポリメタクリル酸メチルだけを炭化させて目的とする膜を形成させることを特徴とした。

研究成果

• [雑誌論文] Membrane color and gas permeability of 6FDA-TeMPD polyimide membranes prepared with various membrane preparation protocols (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Kanehashi, S.Sato, K.Nagai
  • 雑誌名: Polym.Eng.Sci. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membrane Color and Gas Permeability of 6FDA-TeMPD Polyimide Membranes Prepared With Various Membrane Preparation Protocols (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Kanehashi, S.Sato, K.Nagai
  • 雑誌名: Polym.Eng.Sci. 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of permeability, solubility and diffusivity of carbon dioxide, oxygen, and nitrogen in crystalline and liquid crystalline polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Kanehashi, A.Kusakabe, S.Sato, K.Nagai
  • 雑誌名: J.Membrane Sci. 365 ページ: 40-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of permeability, solubility and diffusivity of carbon dioxide, oxygen, and nitrogen in crystalline and liquid crystalline polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Kanehashi, A.Kusakabe, S.Sato, K.Nagai
  • 雑誌名: J.Membrane Sci. 巻: 365 ページ: 40-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solid and thermal properties of ABA-type triblock copolymers designed using a difunctional fluorine-contained polyimide macroinitiators with methyl methacrylate (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Miyata, K.Yoshida, H.Shirokura, M.Kashio, K.Nagai
  • 雑誌名: Polym.Int. 58 ページ: 1148-1159
  • 査読あり
• [雑誌論文] 6FDA-TeMPDポリイミドマクロ開始剤から合成したABA型ブロックコポリマーによる多孔構造の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮田壮、代蔵隼人、永井一清
  • 雑誌名: 高分子論文集 66 ページ: 170-178
  • NAID: 10024760243
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature dependence on gas permeability and permselectivity of poly (lactic acid) blend membranes (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Komatsuka, K.Nagai
  • 雑誌名: Polym.J. 41 ページ: 455-458
  • NAID: 10025092178
  • 査読あり
• [雑誌論文] 6FDA-TeMPDポリイミドマクロ開始剤から合成したABA型ブロックコポリマーによる多孔構造の作製
  • 著者名/発表者名: 宮田壮, 代蔵隼人, 永井一清
  • 雑誌名: 高分子論文集 (受理され印刷中)
  • NAID: 10024760243
  • 査読あり
• [学会発表] 結晶性高分子における気体透過特性の相関解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 兼橋真二、日下部輝、佐藤修一、永井一清
  • 学会等名: 第48回高分子と水に関する討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] 結晶性高分子における気体透過性、溶解性、拡散性の相関解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 兼橋真二、佐藤修一、永井一清
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-08-31
• [学会発表] Polymeric separation membranes for greenhouse gas recovery against global warming (2010)
  • 著者名/発表者名: 永井一清
  • 学会等名: 3rd International Conference for Young Chemists (ICYC2010)
  • 発表場所: Penang, Malaysia
  • 年月日: 2010-06-24
• [学会発表] Polymeric separation membranes for greenhouse gas recovery against global warming (2010)
  • 著者名/発表者名: 永井一清
  • 学会等名: 3rd International Conference for Young Chemists(ICYC2010)
  • 発表場所: Penang, Malaysia
  • 年月日: 2010-06-24
• [図書] サイエンス&テクノロジー(第15章ガス透過性/ガスバリア性の測定・分析, ,実践 高分子の構造・物性分析・測定)(東京) (2010)
  • 著者名/発表者名: 永井一清
• [図書] Membrane Gas Separation(B.D.Freeman, Yu. Yampolskii eds.)(Chapter 1 Synthesis and gas permeability of hyperbranched and cross-linked polyimide membranes)(Wiley, NY) (2010)
  • 著者名/発表者名: 兼橋真二, 佐藤修一, 永井一清
• [図書] エヌ・ティー・エス(日本ポリイミド・芳香族系高分子研究会編)(第2編第II部第5章ポリイミド分離膜・透過膜, 最新ポリイミド-基礎と応用-) (2010)
  • 著者名/発表者名: 兼橋真二, 佐藤修一, 永井一清
• [図書] Handbook of Membrane Research : Properties, Performance and Applications(S.V.Gorley ed.)(Chapter 14 Materials design of gas separation polymer membranes) (2009)
  • 著者名/発表者名: 永井一清
  • 出版者: Nova Science Publishers(NY)