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水処理各方面で様々な種類の分離膜が導入され始めているが、未だに主流技術とはなりえていない。その主な原因は膜ファウリングに伴う運転コストの増加および溶解性低分子量成分の除去性である。本研究は、ナノスケールでの規則的かつ立体的な構造制御が可能となっているカーボンナノファイバーを分離膜表面に固定することで、従来は考えられなかった新機能を有する分離膜創生を行い、上述した問題の解決を目指すものである。カーボンナノファイバーを固定する無機多孔質膜としてアルミナ平膜を選定し、カーボンナノファイバーの膜面への固定可能性について試行錯誤的に検討した。数mm大に切ったアルミナ膜を硝酸ニッケルのアセトン溶液に浸漬させたものを乾燥し、メタン流下条件下で加熱することでアルミナ膜表面にCNFの固定が行われることを確認した。温度・反応時間等の調整を行うことで、膜表面にほぼ均一にCNFを固定することに成功した。引き続き、カーボンナノファイバー固定アルミナ膜を用いたろ過試験の実施を目的として、市販アルミナ膜周辺部に付着しているパッキン用ポリマーの除去方法に関する情報収集および検討を行い、CNF固定に悪影響を及ぼさないポリマー除去方法を確立した。市販ろ過試験装置への装着を可能とするには直径25mm〜47mmのアルミナ平膜へカーボンナノファイバーを固定することが必要となる。本研究では反応器を新規製作し、市販ろ過装置を用いたろ過試験が可能となる平膜サンプルの準備に成功した。
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