内容
有機-無機ハイブリッド膜の創製
有機−無機のハイブリッド化にゾル−ゲル反応が利用され、種々の新しい材料の開発がなされている。分離膜の分野においても従来有機高分子膜の欠点を補うにあたり、有機−無機ハイブリッド化はたいへん興味深い手法である。例えば、エタノール水溶液の透過分離においてポリビニルアルコール
(PVA) 膜は高い水選択透過性を示すことが知られているが、エタノール水溶液に対してPVA膜が膨潤するため、分離性能の向上が妨げられている。この膨潤抑制の方法として架橋、表面改質、熱処理などの膜構造制御が試みられたが、その膨潤を効果的に制御することが困難であった。そこで、本研究ではPVA膜の成膜過程に金属アルコキシドを共存させたゾル−ゲル反応を行い、PVA/金属アルコキシドハイブリッド膜の調製を種々の条件化で検討し、エタノール水溶液からの水選択透過性能とハイブリッド膜の化学的、物理的構造との関係を明らかにしようとしている。
一方、有機液体の選択的透過膜を有機−無機ハイブリッド化の観点から検討している。すなわち、ゾル−ゲル反応にあずかる有機成分として、ビニル化金属アルコキシドと有機液体に親和性の高いビニルモノマーとの重合より共重合体を合成し、これに金属アルコキシドを共存させゾル−ゲル反応することによって供給液に対する膨潤を抑制した有機−無機ハイブリッド膜を調整している。また、ビニル化金属アルコキシド、ビニルモノマー、金属アルコキシドをin
Situでゾル−ゲル化することによる有機−無機ハイブリッド膜の創製も検討している。これらの有機−無機ハイブリッド膜の有機液体選択的透過性が種々の条件化で検討され、ハイブリッド化に伴う膜の構造特性と透過分離特性が多角的に解明されつつある。
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研究内容
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