高耐熱高耐水蒸気性水素分離膜の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560636
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: (財)ファインセラミックスセンター
• 研究代表者: 永野 孝幸 (財)ファインセラミックスセンター, 材料技術研究所, 上級研究員 (70450848)
• 研究分担者: 幾原 裕美 財団法人ファインセラミックスセンター, ナノ構造研究所, 主任研究員 (80450849)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: セラミックス / 多孔体

研究概要

分離活性層として使用されるアモルファスシリカの耐熱耐水蒸気性を向上させるにはシリコン原料へのシロキサン結合導入、中間層として使用されるγ-アルミナへのNi添加が有効であった。高温水蒸気雰囲気における水素分離膜ガス分離特性劣化メカニズムはアモルファスシリカの緻密化による水素透過率の減少とγ-アルミナの細孔径増大による窒素透過率の増加によるものであり、水素分離膜全体の耐熱耐水蒸気性向上には中間層の耐熱耐水蒸気性の向上がより重要であることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] セラミックス製ガス分離膜 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永野孝幸、岩本雄二
  • 雑誌名: セラミックデータブック2010/11 38 ページ: 101-105
• [雑誌論文] Hydrothermal stability of Mesoporous Ni-doped γ-Al_2O_3. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Nagano, K.Sato, T.Saitoh, S.Takahashi.
  • 雑誌名: J.Ceram.Soc., Japan. 117 ページ: 832-835
  • 査読あり
• [学会発表] Pore size control of amorphous silica membrane by counter diffusion chemical vapor deposition. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nagano, K.Sato, S.Suda.
  • 学会等名: The 3rd International Congress on Ceramics (ICC-3)
  • 発表場所: グランキューブ大阪
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] ゾルーゲル法によるメソポーラスγ-Al_2O_3系薄膜の合成とガス透過率特性の評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平田慧、永野孝幸、本多沢雄、橋本忍、岩本雄二
  • 学会等名: 第48回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 宜野湾国際会議場
  • 年月日: 2010-01-13
• [学会発表] Development of H_2-permselective inorganic membrane (2009)
  • 著者名/発表者名: 永野孝幸
  • 学会等名: Materials Science & Technology 2009 Conference & Exhibition (MS&T09)
  • 発表場所: David Lawrence Center in USA.
  • 年月日: 2009-10-26
• [学会発表] アモルファスシリカ系材料の合成とネットワーク構造の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅井智晴、幡谷耕二、永野孝幸、本多沢雄、橋本忍、岩本雄二
  • 学会等名: 第22回日本セラミックス協会秋季シンポジウム
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Hydrothermal stability of Ni-doped γ-Al_2O_3 (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Nagano, K.Sato, M.Akiyama, 高橋誠治
  • 学会等名: The Fifth Conference of Aseanian Membrane Society (ASM5)
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル
  • 年月日: 2009-07-13
• [学会発表] 対向拡散CVD法で作製したアモルファスシリカ系水素分離膜のガス分離特性と耐水蒸気特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 永野孝幸、佐藤功二、幡谷耕二、幾原裕美、高橋誠治、岩本雄二、野村幹弘、中尾真一
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] 金属添加メソポーラスγ-Al_2O_3分離膜の耐熱耐水蒸気特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤功二、永野孝幸、高橋誠治
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] Gaspermeation property and hydrothermal stability of amorphous silica membrane synthesized by counter diffusion chemical vapor deposition. (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Nagano, K.Sato, K.Hataya, Y.H.Ikuhara, S.Takahashi, Y.Iwamoto, M.Nomura, S.-I.Nakao
  • 学会等名: The 10th International Conference on Inorganic Membranes(ICIM10)
  • 発表場所: 早稲田国際会議場
  • 年月日: 2008-08-19
• [図書] 薄膜の機械的物性と不良対策・高品質化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 永野孝幸
  • 総ページ数: 318-328
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー株式会社
• [産業財産権] 耐熱耐水蒸気性多孔質膜、耐水蒸気性多孔質複合膜及びこれらの方法 (2008)
  • 発明者名: 佐藤功二、永野孝幸、高橋誠治
  • 権利者名: (財)ファインセラミックスセンター
  • 産業財産権番号: 特許出願(審査請求中),2008-171416
  • 出願年月日: 2008-06-30