| 研究課題/領域番号 |
07455381
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
辻田 義治 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (70016591)
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| 研究分担者 |
吉水 広明 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (10240350)
木下 隆利 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (60135407)
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| キーワード | 非平衡ガラス状態 / ミクロボイド / 炭酸ガス圧処理 / ガラス状高分子 / ^<129>XeNMR / ポリイミド / 気体輸送特性 |
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| 研究概要 |
本研究ではより効率的なミクロボイド制御の方法論を確立することを目的とする。昨年度までに、炭酸ガスを多量に収着させた状態から一気に解放する(炭酸ガス圧処理と呼ぶ)ことによりガラス状高分子に本来存在するミクロボイドに加え、炭酸ガス由来のミクロボイドが生成されるために、気体収着量並びに透過性が向上するのを確認し、ミクロボイド制御の一方法を示すことができた。本年度は炭酸ガス圧処理により新たに生成されたミクロボイドのより詳細な知見を得るため、Xeガスを収着させて^<129>XeNMRスペクトルを観測し、検討を加えた。^<129>Xeはその周りの環境によって化学シフト値が大きく変化するので、ミクロボイドに関する知見を得る上で有効な手段である。炭酸ガス圧処理された膜中の^<129>XeNMRピークは未処理膜(徐冷膜)のものより高磁場側に現れ、その線幅は狭くなった。この原因については今後更なる検討が必要であるが、現段階ではミクロボイドの増大とその分布により理解される。一方、ミクロボイド制御の他の方法として、分子骨格が剛直であるポリイミドを用いた検討を行った。即ち、剛直な主鎖に種々の側鎖を導入することで、分子鎖の凝集形態(パッキング)をより疎なものにし、結果としてミクロボイドを制御する方法である。いくつかのポリイミド膜を合成・調製し、その気体輸送特性を検討した結果、主鎖構造が剛直かつ直線的であるポリイミドに対して、比較的短く剛直な側鎖をランダムに適量導入することが、効率的なミクロボイド制御を指向する上での重要な指針といえた。
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