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シリカネットワークエンジニアリングの提案と高度分離膜の創製

研究課題

研究課題/領域番号 21360381
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関広島大学

研究代表者

都留 稔了  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20201642)

連携研究者 吉岡 朋久  広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (50284162)
金指 正言  広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (10467764)
大下 浄治  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90201376)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2011年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2010年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2009年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード膜分離 / シリカ膜 / 気体透過 / 細孔 / Knudsen / 細孔径
研究概要

本研究では,シリカアモルファスネットワークの細孔径制御技術として,側鎖および主鎖に各種の官能基を有する構造化アルコキシドの利用を提案した。細孔径1nm以下の評価法であるNormalizedKnudsen-based Permeance法(NKP)を提案した。2個のSiの間に各種官能基を有する橋かけ型アルコキシドであるbis(triethoxysilyl) ethane(BTESE)膜を気体分離(H2/有機ガス),有機水溶液脱水,逆浸透法へ応用し,極めて高い透過率と選択性を示すことを明らかとした

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (13件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Gas permeation propertiesof silica membranes with uniform pore sizes derived from polyhedral oligomeric silsesquioxane2012

    • 著者名/発表者名
      Masakoto Kanezashi, Takahiro Shioda, TakahiroGunji, Toshinori Tsuru
    • 雑誌名

      AIChE J

      巻: 58 ページ: 1733-1743

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gas permeation properties of silica membranes with uniform pore sizes derived from polyhedral oligomeric silsesquioxane2012

    • 著者名/発表者名
      Masakoto Kanezashi, Takahiro Shioda, Takahiro Gunji, Toshinori Tsuru
    • 雑誌名

      AIChE J

      巻: (in press) 号: 6 ページ: 1733-1743

    • DOI

      10.1002/aic.12716

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly chlorine-resistant hybrid silicamembranes for reverse osmosis desalination2011

    • 著者名/発表者名
      Rong Xu, Jinhui Wang, M. Kanezashi, T. Yoshioka, T. Tsuru
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 27 ページ: 13996-13999

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spacer technique for pore-size-controlled silicame mbranes with disiloxane alkoxides2011

    • 著者名/発表者名
      H. R. Lee, M. Kanezashi, J. Ohsita, Toshinori Tsuru
    • 雑誌名

      J. Membr. Sci

      巻: 383 ページ: 152-158

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular simulation of micro-structures and gas diffusion behavior of organic-inorganichybrid amorphous silica membranes2011

    • 著者名/発表者名
      K-S. Chang, T. Yoshioka, M. Kanezashia, T. Tsuru, K-L. Tung
    • 雑誌名

      Journal ofMembrane Science

      巻: 381 ページ: 90-101

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of organic-inorganic hybrid silica membranes using organoalkoxysilanes2011

    • 著者名/発表者名
      Gang Li, Masakoto Kanezashi, Toshinori Tsuru
    • 雑誌名

      effect ofpendant groups, Journal of Membrane Science

      巻: 379 ページ: 287-295

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation and fabrication of pore-size-tuned silica membranes with tetraethoxydimethyl disiloxane forgas separation2011

    • 著者名/発表者名
      Hye Ryeon Lee, Masakoto Kanezashi, YoshihiroShimomura, Tomohisa Yoshioka, Toshinori Tsuru
    • 雑誌名

      AIChE Journal

      巻: 57 ページ: 2755-2765

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of RobustOrganosilica Membranes for ReverseOsmosis2011

    • 著者名/発表者名
      Rong Xu, Jinhui Wang, MasakotoKanezashi, Tomohisa Yoshioka, andToshinori Tsuru
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 27(23) 号: 23 ページ: 13996-13999

    • DOI

      10.1021/la203711u

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spacer technique for pore-size-controlled silica membranes with disiloxane alkoxides2011

    • 著者名/発表者名
      H.R.Lee, M.Kanezashi, J.Ohsita, Toshinori Tsuru
    • 雑誌名

      J.Membr.Sci.

      巻: 383 号: 1-2 ページ: 152-158

    • DOI

      10.1016/j.memsci.2011.08.046

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular simulation of micro-structures and gas diffusion behavior of organic-in organic hybrid amorphous silica membranes2011

    • 著者名/発表者名
      K-S.Chang, T.Yoshioka, M.Kanezashia, T.Tsuru, K-L.Tung
    • 雑誌名

      Journal of Membrane Science

      巻: 381 号: 1-2 ページ: 90-101

    • DOI

      10.1016/j.memsci.2011.07.020

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of organic-inorganic hybrid silica membranes using organoalkoxysilanes : effect of pendant groups2011

    • 著者名/発表者名
      Gang Li, Masakoto Kanezashi, Toshinori Tsuru
    • 雑誌名

      Journal of Membrane Science

      巻: 379 号: 1-2 ページ: 287-295

    • DOI

      10.1016/j.memsci.2011.05.071

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation and fabrication of pore-size-tuned silica membranes with tetraethoxydi methyl disiloxane for gas separation2011

    • 著者名/発表者名
      Hye Ryeon Lee, Masakoto Kanezashi, Yoshihiro Shimomura, Tomohisa Yoshioka, Toshinori Tsuru
    • 雑誌名

      AIChE Journal

      巻: 57 号: 10 ページ: 2755-2765

    • DOI

      10.1002/aic.12501

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of separation performance of aqueous ethanol solutions in pervaporation based on nanopermporometry characterization2010

    • 著者名/発表者名
      J. Wang, Y. Ma, T. Tsuru
    • 雑誌名

      Separation and PurificationTechnology

      巻: 74 ページ: 310-317

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of hydrogen separation membranes using disiloxane compounds2010

    • 著者名/発表者名
      H. R. Lee, M. Kanezashi, T. Yoshioka, T. Tsuru
    • 雑誌名

      Desalination and WaterTreatment

      巻: 74 ページ: 310-317

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Permeation Characteristics of Electrolytes and Neutral Solutes through Titania Nanofiltration Membranes at High Temperatures2010

    • 著者名/発表者名
      T. Tsuru, K. Ogawa, M. Kanezashi, T. Yoshioka
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 26 ページ: 10897-10925

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Hydrophobic Silica Using Methyltriethoxysilane and tetraethorthosilicate as a Co-Precursor2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ma, M.Kanezashi, T.Tsuru
    • 雑誌名

      Journal of Sol-Gel Science and Technology

      巻: 53 ページ: 93-99

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of Ammonia Permeation Through Porous Silica Membranes2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kanezashi, Yamamoto, T.Yoshioka, T.Tsuru
    • 雑誌名

      AIChE J.

      巻: 56 ページ: 1204-1212

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic-inorganic hybrid silica membranes with controlled silica network size : Preparation and gas permeation characteristics2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kanezashi, K.Yada, T.Yoshioka, T.Tsuru
    • 雑誌名

      Journal of Membrane Science

      巻: 348 ページ: 310-318

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Silica Networks for Development of Highly Permeable Hydrogen Separation Membranes with Hydrothermal Stability2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kanezashi, K.Yada, T.Yoshioka, T.Tsuru
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society 131

      ページ: 414-415

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pervaporation of Water/Ethanol Mixtures through Microporous Silica Membranes2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ma, J Wang, T.Tsuru
    • 雑誌名

      Separation and Purification Technology 32

      ページ: 479-485

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Hydrophobic Silica Using Methyltriethoxysilane and tetraethorthosilicate as a Co-Precursor2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Ma, M.Kanezashi, T.Tsuru
    • 雑誌名

      Journal of Sol-Gel Science and Technology 53

      ページ: 1573-4846

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Gas and liquid-phase separation by microporous silica membranes with controlled pore size2011

    • 著者名/発表者名
      T. Tsuru
    • 学会等名
      14^<th> Asian Chemical Congress(ACC)(招待講演)
    • 発表場所
      Bangkok
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Gas and liquid-phase separation by microporous silica membranes with controlled poresize2011

    • 著者名/発表者名
      T.Tsuru
    • 学会等名
      14^<th> Asian Chemical Congress (ACC)
    • 発表場所
      Bangkok(タイ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Sol-gel processing of porous ceramic membranes for advanced molecular-separation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Tsuru
    • 学会等名
      International Congress on Membranes and Membrane Processes
    • 発表場所
      Amsterdam
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Sol-gel processing of porous ceramic membranes for advanced molecular-separation2011

    • 著者名/発表者名
      T.Tsuru
    • 学会等名
      International Congress on Membranes and Membrane Processes
    • 発表場所
      Amsterdam(オランダ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Nano/ subnano.tuning of silica networks for improved molecular-separation membranes2011

    • 著者名/発表者名
      T. Tsuru
    • 学会等名
      The12th conference of the European Ceramic Society(招待講演)
    • 発表場所
      Stockholm
    • 年月日
      2011-06-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Nano/subnano-tuning of silica networks for improved molecular-separation membranes2011

    • 著者名/発表者名
      T.Tsuru
    • 学会等名
      The 12th conference of the European Ceramic Society
    • 発表場所
      Stockholm(スウエーデン)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Network Tuning of Amorphous Silica Membranes Using Bridged Alkoxides for Increased Performance in Gas and Liquid Phase Separation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Tsuru
    • 学会等名
      International Conference on Materials for Advanced Technologies(招待講演)
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2011-06-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Network Tuning of Amorphous Silica Membranes Using Bridged Alkoxides for Increased Performance in Gas and Liquid Phase Separation2011

    • 著者名/発表者名
      T.Tsuru
    • 学会等名
      International Conference on Materials for Advanced Technologies
    • 発表場所
      Singapore(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Nano/ subnano-tuning of silica networks for gas separation by sol-gel processing2010

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Tsuru
    • 学会等名
      International Conference on Ceramic Society(招待講演)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-11-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Pore Size Evaluation of Nano/Subnano-porous Membranes by Nanopermporometry and Gas Permeation Technique2010

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Tsuru
    • 学会等名
      Gordon Conference
    • 発表場所
      USA, NH
    • 年月日
      2010-07-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ゾルゲル法によるシリカ系セラミック膜の作製と気体透過特性2010

    • 著者名/発表者名
      都留稔了
    • 学会等名
      シンポジウム「ガス分離膜の進展と将来展望」
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-01-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Research Activities for Advanced Membrane Science and Technology in Japan : Contribution of Japan2009

    • 著者名/発表者名
      都留稔了
    • 学会等名
      Aseanian Membrane Society
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2009-07-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Research Activities for Advanced Membrane Science and Technology in Japan2009

    • 著者名/発表者名
      都留稔了
    • 学会等名
      North American Membrane Society
    • 発表場所
      アメリカ, チャールストン
    • 年月日
      2009-06-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Correlation with Silica Network Structure2011

    • 著者名/発表者名
      M. Kanezashi, T. Tsuru
    • 出版者
      Elsevier, Gas PermeationProperties of Helium, Hydrogen and Polar Moleculesthrough Microporous Silica Membranes at HighTemperatures
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] Gas Permeation Properties of Helium, Hydrogen and Polar Molecules through Microporous Silica Membranes at High Temperatures : Correlation with Silica Network Structure2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kanezashi, T.Tsuru
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 化学工学の進歩44「最新拡散分離工学の基礎と応用」セラミック膜における液相系分離2010

    • 著者名/発表者名
      都留稔了
    • 出版者
      三恵社
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] Polymers and Applications(Controlling silica networks using bridged alkoxides for hydrogen separation membranes, Sol-Gel Process : Uniformity)2010

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Tsuru, Hye Ryeon Lee, Masakoto Kanezashi
    • 出版者
      Nova Publishers
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] よくわかる分離膜の基礎(分担執筆)2009

    • 著者名/発表者名
      都留稔了
    • 総ページ数
      161
    • 出版者
      工業調査会
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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