| 研究課題/領域番号 |
19K12387
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
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| 研究機関 | 東京都市大学 |
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研究代表者 |
塩月 雅士 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (30362453)
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| 研究分担者 |
岩村 武 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (10416208)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 気体分離 / 高分子膜 / ポリチオフェン / ポリピロール / ポリフラン / 複素環 / 二酸化炭素分離 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，温室効果ガスを効率的に気体分離するための気体透過膜材料の開発を行い，複素環化合物からなるポリマーを新たに膜材料とすることで従来の性能を上回る気体分離膜を見出した．複素環モノマーとしてはピロール類のほか，チオフェン類，フラン，あるいはそれらを共重合体モノマーとして用いており，これらを強酸触媒存在下で重合することで直接的に気体分離膜を合成することができる．これらの膜材料の特徴としては，気体透過性能そのものは比較的従来の膜材料に比べ低いものの，気体分離性能が極めて高く，結果としてこれまでの上限値（Robeson’s upper bound）を超える材料を新たに開発した．
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| 自由記述の分野 |
高分子化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在，地球規模で問題となっている温暖化現象の対策として温暖化ガスの回収は極めて重要である．本研究で開発した気体分離膜は混合ガスからの任意の期待の効率的分離を可能とするものであり，現在強く求められている技術の一つである．今回開発した新規の膜については温暖化ガスの一つである二酸化炭素の分離を当初の分離対象として膜材料を設計，開発してきたが二酸化炭素の分離能は従来のものと同等泥土となったが，その一方で窒素N2に対する酸素O2の分離能が極めて高いことが明らかとなった．当初の意図とは異なる結果ではあったが，結果は分離膜開発における分子設計指針を与える有意義なものであった．
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