| 研究概要 |
(1)中空支促進輸送膜の開発 昨年度は促進輸送平膜の作製と性能評価を行い,透過性,選択性ともに優れた促進輸送膜を開発することができた.本年度は,工業的な分離に適した膜比表面積の大きい促進輸送膜の開発を目的として,多孔性ポリエチレン中空支膜にアクリル酸をプラズマグラフト重合し,中空糸多孔性イオン交換膜を作製した.これを用いて小型の中空支促進輸送膜モジュールを作製し,CO_2のキャリヤ-としてエチレンジアミンを用いてCO_2の促進輸送実験を行った.本膜は昨年度に開発した平膜と同様のCO_2の高透過性,選択性を示すことを確認した.
(2)エチレンジアミンをキャリヤ-とするCO_2の促進輸送機構の解明 ポリエチレン多孔質平膜にアクリル酸をプラズマグラフト重合した膜にエチレンジアミンを含浸させた膜におけるCO2の促進輸送機構を解明することを目的として,上述の膜を用いてエチエンジアミンの膜透析実験を行い,膜内のエチレンジアミンの有効拡散係数を求めた.この有効拡散係数を用いて筆者らが提案した促進輸送理論に基づいて求めたCO_2透過速度の計算値は実測値とほぼ一致し,よってプラズマグラフト重合膜を支持体とするCO_2の促進輸送機構が明かとなった.
(3)アクリルアミドのグラフト重合によるキャリヤ-固定膜の開発 プラズマグラフト重合法により多孔性ポリエチレン平膜にアクリルアミドをグラフト重合して親水性多孔質膜を得た.この膜はCO_2のキャリヤ-としてエチレンジアミンを含浸しなくても,CO_2の分圧が低下するとともに透過係数が増すという促進輸送膜の特性を示すことを見出した.アミド基がCO_2の固定キャリヤ-サイトとして機能するものと推論した.
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