| 研究課題/領域番号 |
15H04174
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
喜多 英敏 山口大学, 創成科学研究科, 教授(特命) (10177826)
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| 研究分担者 |
熊切 泉 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (20618805)
田中 一宏 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (30188289)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ゼオライト膜 / 水熱合成 / 気体分離 / 浸透気化分離 |
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| 研究実績の概要 |
従来の実用化している高分子膜に比べて、分子ふるい能による高い選択性や無機膜であることによる耐熱性、耐薬品性等の耐久性の高い新規な分離膜として注目されているゼオライト膜は製膜プロセスが高分子膜に比べて複雑で高コストであるために実用化が遅れている。本研究で我々は、ゼオライト結晶骨格にSi成分が多く耐酸性のあるゼオライト膜の合成には高価な構造規定剤を用いる方法が一般的であったが、MFI(ZSM-5)、RHOゼオライト、MORゼオライトの製膜において、Fイオンを用いたゲル組成で構造規定在を用いずにゼオライトを水熱合成できることを見出し、高温での構造規定剤焼成除去プロセスなしで、ゼオライト膜を作製できることを実証した。用いたFイオン源としては、フッ化ナトリウムのほかに、フッ化アンモニウム、フッ化カリウムなどである。今年度は二酸化炭素分離膜として期待できる8員環の小細孔径ゼオライトについて検討した。ゲル組成の各SiおよびAl成分濃度、フッ化物濃度、水分濃度を変化させて原料ゲルを作製し、合成温度と合成時間を変えてゼオライトの結晶化を行った。併せてゼオライトの結晶化の機構を明らかにするために、結晶構造、結晶組成の分析を実施した。以上の検討結果をもとに、多孔質アルミナ支持体上にゼオライト膜を製膜した。作製膜の構造を、XRD、SEM等で確認するとともにCO2分離性能を評価できた。作製膜は、これまでの高価な結晶化調整剤をもちいずに製膜でき、高いCO2透過性と選択性をあわせもつゼオライト膜であることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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