アルミナナノファイバーゾルを用いた多孔質分離膜の開発

概要

論文の詳細を見る
水–アルコール分離を目的に，ベーマイトナノファイバーゾルおよびシランカップリング剤（3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（GPTMS））との混合ゾル溶液を調製し，アルミナ多孔質管上にディップコートおよび熱処理することによりベーマイト膜およびベーマイト-GPTMS複合膜を作製した．ベーマイトナノファイバーには，平均短径が4 nmで，平均長径が1200 nm, 1400 nm および2000 nmの3種類を使用した．膜作製条件の最適化を行うことで，浸透気化分離のH2O/IPA分離係数の向上を目指した．その結果，ディップコート時の支持体の引上げ速度が100 cm/min以下で，低濃度のゾルを複数回コーティングすることで，H2O/IPA分離係数が高い膜が得られることが明らかになった．ここで，1200 nmおよび1400 nmのベーマイトナノファイバーはアルミナ多孔質管上ですべてのファイバーが管長方向に均質に配向し，さらにはスリット状の細孔が形成されることが確認された．さらに，ベーマイトナノファイバーとGPTMSを1 wt%添加した複合化ゾルを用いて作製した複合膜では，H2O/IPA分離係数が1628の高い水選択分離膜を得ることができた．
The Society of Chemical Engineers, Japanの論文