| 研究課題/領域番号 |
20810025
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(スタートアップ)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
環境技術・環境材料
|
|---|
| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
|---|
研究代表者 |
大幸 裕介 兵庫県立大, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70514404)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2008 – 2009
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2009年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,276千円 (直接経費: 2,520千円、間接経費: 756千円)
2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2008年度: 1,716千円 (直接経費: 1,320千円、間接経費: 396千円)
|
|---|
| キーワード | 環境技術 / 新エネルギー / 超薄膜 / 交互積層法 / ナフィオン / エタノール分離 / バイオアルコール |
|---|
| 研究概要 |
ポリカチオンとしてポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド(PDDA)を用いて、交互積層法により単分散シリカ粒子(10μm:宇部日東化成)表面に、全フッ化スルホン酸高分子(Nafion)を積層した。積層に用いたNafionとポリカチオン溶液は、それぞれMeOH:H_20=9:1(v/v)および0.5MNaC1溶液を用いて10mg/mLの濃度に調製した。積層膜の重量測定には、水晶振動子微量天秤(QCM)を用いた。
ゼータ電位測定より、単分散シリカ粒子表面にポリカチオン(プラスに帯電)およびNafion(マイナスに帯電)が交互に積層可能であることを確認した。QCMによる重量測定結果より、Nafionの積層量は1.1μg/cm^2と求められた。得られた重量および密度(1.63g/cm^2)より求めた1層当たりのNafion層の厚みは2.1nmと極めて薄いものが得られた。
Nafionで修飾した粒子上に所定量の水滴を滴下したところ、静的接触角は160°以上となり、極めて高い機水性の得られることがわかった。得られた疎水化粒子をアクリル管内に充填して注水すると、水は全く浸透しない一方でエタノールは瞬時に浸透することがわかった。一方で、粒子表面をポリスチレンスルホン酸(マイナスに帯電)で被覆した場合には、親水性に変化することがわかり、本研究目的である水/エタノール高速分離に必要なシリカ粒子の親水・疎水化技術を確立した。
|
