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本研究では、申請者らが開発した改良型水熱法を用いることにより、ガス分離特性に優れるミクロ細孔3次元(3D)チャネルネットワークを持つゼオライト緻密体の合成を目標として研究を進めた。これら研究は、高いガス分離特性を実現する為に必要な最適なゼオライト粒界構造と界面構造を明らかにすることを主眼としたものであり、2年度は特に緻密なY型ゼオライトをセラミックス支持体上に固定するのに有利なプロセスの開発を進めた。実験は市販のY型ゼオライトを出発原料にして、改良型水熱処理法プロセスの条件、特に、温度、圧力、時間、溶媒の種類、溶媒量など水熱処理の条件検討を詳細に行ない、セラミックス支持体上で緻密化する条件を見出した。具体的には、30MPaの加圧下でNaOH溶液(3N～10N)を加え、110～150℃で水熱条件を実現しながら保持し、Y型ゼオライトをセラミックス支持体上に固定できた。
得られた各種ゼオライト試料のXRDおよびFT-IRによる評価した結果から、150℃の温度で30MPaの水熱条件で処理することにより、緻密なY型ゼオライト合成に成功した。さらに、緻密ゼオライトの微構造をSEMおよびTEMにて観察を行い、詳細な構造評価を行い、また、Y型ゼオライトとセラミックス支持体の界面の構造を詳細に解析した。
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