界面の水のミクロ構造に着目した水処理用ファウリング抑制膜の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760725
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 工学院大学
• 研究代表者: 赤松 憲樹 工学院大学, 工学部, 助教 (50451795)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 膜分 / 水処理 / ファウリング / 表面改質 / ダイナミック膜 / プラズマグラフト重合

研究概要

「水のミクロ構造」に着目した新規なファウリング抑制膜開発手法を提案し,水処理用精密ろ過(MF)膜/限外ろ過(UF)膜の開発を行った.ファウリング抑制能を有する可能性をもつ表面改質ポリマーの水和状態を評価したところ,低温結晶化を示す水を有するなどの極めて特異的な特徴を有することが明らかとなった.このような特徴を有するポリマーでMF/UFの表面改質を行った膜を作製したところ,タンパク質に対して極めて優れたファウリング抑制能を発現することが明らかとなった.

研究成果

• [雑誌論文] Plasma graft polymerization to develop low-fouling membranes grafted with poly(2-methoxyethylacrylate) (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Akamatsu, T. Furue, F. Han, S. Nakao
  • 雑誌名: Sep. Purif. Technol. 巻: Vol.102 ページ: 157-162
  • DOI: DOI:10.1016/j.seppur.2012.10.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fouling-free membranes obtained by facile surface modification of commercially available membranes using the dynamicforming method (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Akamatsu, K. Mitsumori, F. Han, S. Nakao
  • 雑誌名: Ind. Eng. Chem. Res. 巻: Vol.50, No.21 ページ: 12281-12284
  • DOI: DOI:10.1021/ie201201f
  • 査読あり
• [学会発表] 膜に低ファウリング性を付与可能な改質ポリマーの水和状態の低温DSC測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤松憲樹,奥山みゆき,中尾真一
  • 学会等名: 膜シンポジウム2012
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 20121106-07
• [学会発表] カルボキシメチルベタイン系ポリマーの水和状態の低ファウリング性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤松憲樹,奥山みゆき,中尾真一
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] プラズマグラフト重合法を用いて作製したpoly(2-methoxyethylacrylate)固定膜の低ファウリング性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤松憲樹,韓芳,古江隆明,中尾真一
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] Surface modification of microfiltration membranes with poly(2-methoxyethylacrylate) to obtain fouling-free membranes by the plasma graft polymerization method (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Furue, F. Han, K. Akamatsu, S. Nakao
  • 学会等名: The 7th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS 7)
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20120704-06
• [学会発表] Zwitterionic polymerを用いたanti-foulingダイナミック膜の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三森啓太,吉野彰洋,赤松憲樹,中尾真一
  • 学会等名: 日本膜学会第34年会
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場
  • 年月日: 20120508-09
• [学会発表] Zwitterionicポリマーを用いたファウリング抑制膜の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三森啓太,吉野彰洋,赤松憲樹,中尾真一
  • 学会等名: 日本海水学会若手会第3回学生研究発表会
  • 発表場所: 徳島大学工業会館
  • 年月日: 20120305-06
• [学会発表] Poly(2- methoxyethylacrylate)をプラズマグラフト重合法により固定化したファウリング抑制膜の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古江隆明,韓芳,赤松憲樹,中尾真一
  • 学会等名: 日本海水学会若手会第3回学生研究発表会
  • 発表場所: 徳島大学工業会館
  • 年月日: 20120305-06
• [学会発表] Low-fouling membranes modified with carboxybetaine-based polymers with unique water structure (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Akamatsu, M. Okuyama, K. Mitsumori, A. Yoshino, S. Nakao
  • 学会等名: The 11th International Symposium on Advanced Technology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2012-10-30
• [学会発表] Development of fouling-suppression membranes from the viewpoint of the structure of water in the vicinity of membrane surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Akamatsu, K. Mitsumori, F. Han, S.Nakao
  • 学会等名: International Congress on Membranes and Membrane Processes (ICOM 2011)
  • 発表場所: Amsterdam, Netherlands
  • 年月日: 20110723-29
• [備考]
  • URL: http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwb1051/index.html