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本研究では、無機材料の耐化学薬品性、耐熱性にオレフィン選択性の機能を付加することを目的として有機-無機ハイブリッド材料を選択し、オレフィン分離機能を有する有機-無機ハイブリッド膜の創製を目指しているが、今年度は、昨年度に引き続き新規なオレフィン分離膜の作製に取り組むと共に作製したオレフィン分離膜の気体透過機構の解明にも取り組んだ。新規なオレフィン分離膜の作製については、昨年度に作製したメルカプト基を有する有機-無機ハイブリッド膜についてメルカプト基の導入量を変化させることでオレフィン選択性の向上を目指した。メルカブト基の導入量を変化させて作製した膜の中で最もオレフィン選択性を示した膜は、エタン(C_2H_6)に対するエチレン(C_2H_4)の透過率比(分離比C_2H_4/C_2H_6)が2程度であり、エチレン選択性を示すことを確認した。また、これまでに作製した高いエチレン選択性を有するシリカーポリアクリル酸-Ag有機-無機ハイブリッド膜についてその透過機構解明のため、ヘリウム(He)、窒素(N_2)及び50%C_2H_4-50%C_2H_6混合ガスを用いて、前年度に引き続きその気体透過性の評価を行った。作製した膜は緻密であり、混合ガスによる透過試験では、エタンが全く検出されず作製した膜は、非常に高いエチレン選択性を示すことが明らかとなった。また、実用上重要となるエチレン選択性の寿命についても検討した。本研究で作製した高いエチレン選択性を示す膜の寿命は長く、測定時間内においては選択性の劣化は見られなかった。これらの結果より、作製した膜は、実際のエチレン分離に適用できる可能性が高いことがわかった。
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