| 研究課題/領域番号 |
16310062
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境技術・環境材料
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
長岡 昭二 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (30254147)
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| 研究分担者 |
川上 浩良 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (10221897)
鈴木 嘉昭 独立行政法人理化学研究所, 先端技術開発支援センター, 専任研究員 (40342802)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | イオン注入 / ポリイミド / ナノチャネル / 気体透過 / 気体分離膜 / 超薄膜 |
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| 研究概要 |
膜分離技術は、省資源・省エネルギー的な環境調和型かつ低負荷型のエコテクノロジーであるため様々な分野での貢献が期待されているが、実用化された分離膜は極めて少ない。その最大の理由は、従来分離膜の透過機構が、精密濾過膜や限外濾過膜などで見られる単純なサイズ分離や、浸透気化膜や気体分離膜などの単純溶解一拡散機構に依存しているためである。つまり、これら分離機構では飛躍的な透過性と選択性を実現することは難しい。本研究では、従来分離膜の性能を凌駕する高透過性・高選択性を有する新規分離膜を構築した。イオン照射法により作製した炭素化表面スキン層を有する非対称膜は、非対称膜が持つ高い気体透過性を維持しながら分離活性層のみを炭素化し気体選択性を増加させた新しい気体分離膜である。イオン照射法による表面炭素化の手法は、気体透過特性に影響を与える表面スキン層の炭素化と膜深さ方向の炭素化の進行度をイオン種、加速エネルギー、イオン照射量により容易に制御できるため、目的に応じた気体透過特性を持つ気体分離膜を容易に作製できる点で優れている。今回はポリイミド膜を用いイオン照射を行ったが、薄膜化が可能でイオン照射処理に耐えうる膜強度を有する高分子材料であれば、本手法を用い気体透過特性に優れた気体分離膜を作製することは可能であると考えられる。今後様々な高分子膜で本手法が検討されることを願って止まない。
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