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2018 年度 実績報告書

耐薬品性に優れたフッ素系高分子からなるイオン穿孔膜作製法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K17492
研究機関国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

喜多村 茜  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (50611183)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードイオンビーム / 微細加工 / フッ素系高分子 / イオン穿孔
研究実績の概要

本研究課題は、重イオンビームを用いて、産業レベルで現実的な作製手法のないフッ素系高分子のイオン穿孔膜作製手法及び孔径制御手法を開発することを目的としている。平成27年度においては当初計画していた「雰囲気制御下で照射できるチェンバーを作製し、飛跡内生成官能基の分析及びイオン穿孔形成挙動の分析を行うこと」について予定通り成果を得ることができた。平成28年度においては、平成27年1月7日から平成29年3月31日に産前産後の休暇と育児休業により補助事業を中断したため、成果を上げることができなかった。 平成29年度は、平成27年度に作製したチェンバーを使用する高崎量子応用研究所TIARAのサイクロトロンが、メインコイルの故障のためイオン穿孔作製に必要なエネルギーをもった重イオンを生成することが不可能となり、作製チェンバーを使用した雰囲気制御の実験が実施できなかった。その代わりとして、目的である「フッ素系高分子のイオン穿孔における孔径制御手法」を達成するため、TIARAのタンデム加速器を用いて、フラーレンクラスタービームを用いてイオン穿孔の孔径制御を行った。平成30年度はフラーレンクラスタービームがフッ素系高分子に与える影響を炭素単原子ビームが与える影響と比較することで論理的に検討し、最終年度として、フッ素系高分子のうちPVDF膜に焦点を置いてこれまでの成果をまとめ、酸素中照射とフラーレンクラスター照射を使ったエッチング可能なイオントラックサイズの制御法として、国内及び国際学会にて発表し、論文を執筆・投稿した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] エネルギーイオンビームによるナノ構造制御機能膜の研究; フッ素系高分子多孔膜とイオン交 換膜を中心に2018

    • 著者名/発表者名
      八巻徹也、喜多村茜、澤田真一、越川博
    • 雑誌名

      日本海水学会誌

      巻: 72 ページ: 62-74

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion track etching of PVDF films irradiated with fast C 60+ cluster ions2018

    • 著者名/発表者名
      Akane Kitamura, Tetsuya Yamaki, Atsuya Chiba, Aya Usui
    • 雑誌名

      QST-M-8; QST Takasaki Annual Report 2016

      巻: 1 ページ: 37

  • [学会発表] CONTROL OF THE SIZE OF ETCHABLE ION TRACKS IN PVDF - IRRADIATION IN AN OXYGEN ATMOSPHERE AND WITH FULLERENE CLUSTERS -2018

    • 著者名/発表者名
      Akane Kitamura, Tetsuya Yamaki, Yosuke Yuri, Hiroshi Koshikawa, Shin-ichi Sawada, Takahiro Yuyama, Atsuya Chiba, Aya Usui
    • 学会等名
      10TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SWIFT HEAVY IONS IN MATTER and 28TH IN- TERNATIONAL CONFERENCE ON ATOMIC COLLISIONS IN SOLIDS (SHIM-ICACS 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸素中での重イオンビーム照射技術を用いたフッ素系高分子イオン穿孔膜の作製2018

    • 著者名/発表者名
      喜多村茜、八巻徹也、百合庸介、越川博、澤田真一、湯山貴裕
    • 学会等名
      平成30年度日本原子力学会北関東支部若手研究者発表会
  • [学会発表] 酸素中での大面積均一ビーム照射によるフッ素系高分子のイオン穿孔膜作製技術2018

    • 著者名/発表者名
      喜多村茜、八巻徹也、百合庸介、越川博、澤田真一、湯山貴裕
    • 学会等名
      日本金属学会 2018年秋期講演大会
  • [学会発表] Fabrication of track-etched poly(vinylidene fluoride) membranes by uniform beam irradiation in an oxygen atmosphere2018

    • 著者名/発表者名
      Akane Kitamura, Tetsuya Yamaki, Yosuke Yuri, Hiroshi Koshikawa, Shin-ichi Sawada, Takahiro Yuyama, Atsuya Chiba, Aya Usui
    • 学会等名
      Materials Research Society of Japan 2018
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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