| 研究課題/領域番号 |
20K05620
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
|
|---|
| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
|---|
研究代表者 |
鈴木 智幸 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 助教 (90422807)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
|
|---|
| キーワード | 気体分離膜 / 有機－無機ハイブリッド / ポリベンゾオキサゾール / シリカ / ゾル－ゲル / 高分子系複合材料 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、既存の高分子系気体分離膜の性能をはるかに凌駕する、優れた気体透過・分離性を発現する、新規な熱再配列ポリベンゾオキサゾール（TR-PBO）系有機－無機ハイブリッド気体分離膜を創製し、膜構造と気体透過・分離メカニズムとの相関を解明する。
本研究は、分子設計に基づく気体分離膜材料創製の新たな指針を与えると予想され、膜分離技術の飛躍的な発展と、地球規模のエネルギー資源問題および環境問題の解決に大きく貢献すると期待され、その学術的ならびに社会的意義は極めて大きい。
|
| 研究成果の概要 |
本研究は、優れた気体透過・分離性を発現する、新規な熱再配列（TR）ポリベンゾオキサゾール（TR-PBO）系ハイブリッド気体分離膜の創製、ならびに膜構造と気体透過・分離メカニズムとの相関解明を行った。TRプロセスを適用し、アルコキシシラン種にテトラエトキシシラン（TEOS）を用いたゾル－ゲル法により作製したTR-PBO－シリカハイブリッド膜は、優れた気体透過性と気体分離性を兼ね備え、特にTRプロセス温度を450℃に設定して作製したTR-PBO－シリカハイブリッド膜は、既存の高分子系気体分離膜の上限境界線を越える、優れた二酸化炭素／メタン分離特性を示すことが明らかとなった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究において、既存の高分子系気体分離膜の上限境界線を越える、優れた二酸化炭素／メタン分離特性を示す、新規なTR-PBO－シリカハイブリッド気体分離膜を創製した。本研究の成果は、今後、分子設計に基づく気体分離膜材料創製の新たな指針を与えるとともに、膜分離技術の飛躍的な発展と、地球規模のエネルギー資源問題および環境問題の解決に大きく貢献すると期待され、学術的ならびに社会的意義は極めて大きい。
|
