| 研究課題/領域番号 |
22K18922
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
都留 稔了 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (20201642)
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| 研究分担者 |
長澤 寛規 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (30633937)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| キーワード | セルロースナノファイバー / 分離膜 / 水蒸気透過 |
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| 研究成果の概要 |
本研究ではセルロースナノファイバー（CNF）をサブミクロン細孔径を有する多孔質支持体に直接コーティングする超薄膜製膜法を提案する。これまでに多孔質支持体として市販セルロースアセテートおよびポリエーテルスルホン精密ろ過膜を用い，CNFをキャスト法により複合膜が製膜可能であることを明らかとした。さらに，80℃飽和水蒸気/窒素において経時変化を測定した結果，水蒸気透過率＞1x10-6 mol/(m2 s Pa)，水蒸気／窒素透過率比＞100の優れた水蒸気選択透過性を示し，高い水蒸気／アルコール選択性を示した。CNF膜の新しい展開を明らかにすることができた。
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| 自由記述の分野 |
化学工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
典型的な多孔質セラミック膜は，多孔質支持体の上に粒子層，中間層および分離層からなる多層構造を有するため，製膜プロセスは極めて複雑になっているだけでなく，各層の透過抵抗も無視できない。本研究ではセルロースナノファイバー（CNF）の一次元構造体を利用した薄膜コーティングを提案し，その可能性を明らかとした。NFは直径数nm程度，長さ数100nmのアスペクト比100以上を有するため，多孔質支持体あるいは粒子層に直接コーティングすることで超薄膜製膜できる可能性があり，従来の製膜概念を大きく変える画期的製膜法となりうる。
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