ナノメータサイズの揃った空孔を有する超薄膜の調製

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03115
• 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: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 原田 明 大阪大学, 産業科学研究所, 特任教授(常勤) (80127282)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: シクロデキストリン / ポリマー膜 / 分離膜 / バルク重合 / 分子認識

研究成果の概要

シクロデキストリン(CD)の分子認識と置換基を修飾可能な特徴を利用して、簡便にCDを有する分離膜を作製する手法を開発した。γ-CDの水酸基をアセチル化することで(PAcγCD)、エチルアクリレート(EA)に溶解し、バルク重合によりCDを含む分離膜を得た(CD membrane (BP)。CDを含まないPEA膜は環境汚染物質であるビスフェノールA (BPA)をほとんど吸着しなかったのに対し、CD membrane (BP)はBPAを吸着した。バルク重合可能なCDを作製することによって、環境汚染物質を水中から分離する膜を簡便に作成することに成功した。

自由記述の分野

高分子・超分子

研究成果の学術的意義や社会的意義

化学産業におけるエネルギー消費が年々増加し、そのエネルギー消費の約40%が蒸留操作による分離・精製に費やされている。混合物から分離・センシングを可能にする材料として、多孔性材料や高分子膜が知られているが、前者は溶媒に不溶であることから汎用性、製膜性、均一性が、後者は膜中の空孔サイズのコントロールが困難であった。本申請研究はこれらの問題を解決し、簡便にナノメートルサイズの空孔を持つ分離膜を作製した点が特徴である。