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2007 年度 研究成果報告書概要

高規則性ナノ孔を有する有機-無機ハイブリッド超薄膜の創製

研究課題

研究課題/領域番号 17310049
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関首都大学東京

研究代表者

川上 浩良  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (10221897)

研究分担者 朝山 章一郎  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (90315755)
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, 先任研究員 (40342802)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
キーワード有機-無機ハイブリッド / 超薄膜 / ナノ孔 / イオン照射 / プラズマ処理
研究概要

高規則性ナノ孔径を有する多孔質膜は、超省エネルギー的な環境調和型かつ低負荷型の高効率な物質認識、物質分離を可能とする次世代型多孔質膜としてその創製が期待されている。無機材料からなる高規則性ナノ孔径多孔質膜の合成が精力的に進められているが、現状ではその孔径は十数ナノが限界であり、ナノ、サブナノ孔径の形成は難しく膜の強度や大面積化にも問題がある。
本研究では、従来多孔質膜の性能を凌駕する高透過能・高認識能を有する新規有機-無機ハイブリッド超薄膜の合成を試みたが、具体的な有機-無機ハイブリッド超薄膜の作製法は、先ず乾湿式相転換法により非対称膜を作製した。さらに、表面のみにイオン照射を施すことにより、ナノレベルの間隙を作製し、ナノ孔を形成させた。また、表面親水化が必要な場合はさらにプラズマ処理を施し、表面親水性試みた。特にナノ孔が期待される分野として、水浄化の領域が有り、水透過、ナノ濾過機能を検討した。この有機-無機ハイブリッド超薄膜は従来の炭素膜や無機膜に比べで柔軟性に富み、高分子膜が有するハンドリングの良さと炭素膜、無機膜が持つ耐熱性、耐酸性を兼ね備えた膜特性を示すことが明らかとなった。また、この有機-無機ハイブリッド超薄膜のナノ濾過性能が従来のナノ濾過膜に比べ水透過性、分離機能共に上回るものであった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Gas trapsort roerties of asmmetric polyimide membranes prepared by ion-beam irradiation2007

    • 著者名/発表者名
      S.Sannomiya
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci., Polym.Phy. 45

      ページ: 262-269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and gas permeability of asymmetric polyimide membranes made by dry-wet phase inversion:influence of alcohol as casting solution2007

    • 著者名/発表者名
      M.Mikawa
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci., Polym.Phy. 45

      ページ: 2739-2746

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gas transport properties of asymmetric polyimide membranes prepared by ion-beam irradiation2007

    • 著者名/発表者名
      S, Sannomiya, K, Fukui, S, Nagaoka, Y, Suzuki, M, Iwaki, H, Kawakami
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci., Polym. Phy 45

      ページ: 262-269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Structure and gas permeability of asymmetric polyimide membranes made by dry-wet phase inversion influence of alcohol as casting solution2007

    • 著者名/発表者名
      M, Mikawa, N, Seki, S, Nagaoka, H, Kawakami
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci., Polym. Phy. 45

      ページ: 2739-2746

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Preparation of polyimide gas Separation membranae made by ion implantation treatment2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyoshi Kawakami
    • 学会等名
      The 25th International Conference of Photopolymer Science and Technology, Materials & Processes for Advanced Microlithography and Nanotechnology
    • 発表場所
      Chiba,Japan
    • 年月日
      20070726-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Preparation of polyimide gas Separation membranae made by ion implantation treatment

    • 著者名/発表者名
      Hiroyoshi, Kawakami
    • 学会等名
      The 25th International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • 発表場所
      Materials & Processes for Advanced Microlithography and Nanotechnology
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2010-02-04  

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