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革新的スイッチ機能ガス分離膜の創製と新規分離機構の解明

创新开关功能气体分离膜的创建及新分离机理的阐明

基本信息

批准号：
21K04698
负责人：
永井一清
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

水素社会並びカーボンリサイクルに必要な二酸化炭素・利用・貯留の実現に不可欠な二酸化炭素（CO2）と水素ガス（H2）を分離精製する。本研究は、膜にスイッチ機能を付与させることを提案し、CO2とH2の両方に適応できるガス分離膜を創製する。光の偏向フィルターは偏光板を回転させることにより特定の光を透過もしくは遮断できる。これにヒントを得て、高分子鎖をスリット状に一定間隔で配列させた層を形成させ、それを２層または３層組み合わせ回転させることにより分離対象ガスに適した孔径を産み出し、CO2分離にもH2分離にも利用できるスイッチ機能を実現させる。本研究では、ポリイミドとメタクリル酸誘導体から成るABA型ブロックコポリマーのA成分のナノ自己組織化作用を利用し、高分子鎖をスリット状に配列させる。高分子膜の従来のガス分離の原理自体を変えた材料設計を行い、100：0の完全な分離を実現させる。本研究は3年計画であり、2022年度はその2年目である。新型コロナウイルス感染症の影響を受け、2021年度は1年間通して実験を停止した。本研究課題は当研究室で新たに試作した実験装置を用いる。同装置の停止期間が長く、2022年度は再稼働のためのメンテナンス等に多くの時間を割かれた。また本研究課題は高圧ガスを用いる上に連続測定が求められるため、研究室内の安全管理面の環境整備の再構築を行う必要もあり、十分に実験を進めることはできなかった。

Water element society and development of the necessary diacidified carbon, utilization and storage of carbon (CO2) and water element (H2) separation and purification In this study, the membrane function is assigned to the CO2 and H2 separation membrane. Light deflection and polarization of the plate to return to the light transmission of a specific light For example, polymer locks are arranged at intervals to form layers, 2 layers and 3 layers are combined to form layers, and the separation function is realized for H2 separation. In this study, the ABA-type ligand A component was synthesized by self-organization and polymer chain reaction. The principle of separation of polymer membrane is self-changing material design, 100:0 and complete separation is realized. This study is a 3-year plan and a 2-year plan for 2022. The impact of new infections is expected to stop in 2021. This research topic is about the application of new equipment in laboratory. The shutdown period of the same device is very long, and the time of re-production in 2022 is very long. This research topic is about the necessity of rebuilding the environment of safety management in the research room.