高分子/液晶複合超薄膜による高選択透過性酸素富化膜の開発に関する研究

利用超薄聚合物/液晶复合膜开发高选择性富氧膜的研究

• 批准号: 61850157
• 负责人: 梶山 千里
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-61850157/
• 关键词: 高分子; 液晶; 複合膜; フルオロカーボン; 酸素富化; 選択透過性

フルオロカーボン(FC)を導入した、高分子/液晶三元複合膜の膜構造、および、気体透過性を検討し、つぎの結果を得た。1)熱測定、走査型電子顕微鏡観察、透過型電子顕微鏡観察、抽出実験などから、FCを含むPVC/EBBA三元複合膜は、PVCマトリックスの三次元網目状構造内に、液晶(EBBA)が連続相ドメインを形成している。高分子と液晶が相互に入り組んだ連続体を形成しているため、複合膜の膜構造は安定であり、機械的強度もある。FCは、共存の界面活性剤により、ミセルを形成し、膜中に分散している。2)水面展開法で調製した高分子/液晶複合超薄膜内では、液晶分子は高度に配向し、PVCフィブリル内に安定に担持されている。3)フルオロコーボンは、酸素の溶解性が窒素と比較して大きく、複合膜表面における酸素溶解性を高めるため、酸素の促進輸送効果を発揮することができる。この結果はFCを7.2部含む複合膜においてもっとも顕著であり、オリジナル膜の約2倍の酸素透過性と酸素選択性を示す。4)高分子/液晶複合膜は、マトリックス高分子のガラス転移温度以上の温度域で、酸素透過係数の増加とともに、分離係数も増加する特異な膜である。5)フルオロカーボンの高い酸素溶解性を利用し、膜表面における酸素取り込みをより効果的にするため、表面コーティングや薄膜の積層化による、FCに富んだ表面をもつ非対称膜の分子設計により、酸素透過性と選択性の優れた膜の調製が可能となった。6)高分子/液晶複合膜は、水面展開法により、機械的に安定な極薄膜化が可能であることから、実用的な酸素富化膜としての展開が期待でかきる。

The results of the investigation of the film structure, permeability and permeability of polymer/liquid crystal ternary composite films were obtained. 1)Thermal measurement, scanning electron microscope observation, transmission electron microscope observation, extraction, FC, PVC/EBBA ternary composite film, PVC/EBBA ternary composite film, liquid crystal (EBBA), phase connection. Polymers and liquid crystals are combined to form a composite film, and the film structure is stable and mechanical. FC coexists with the interfacial active agent, and is dispersed in the film. 2)The water surface development method modulates the polymer/liquid crystal composite film, and the liquid crystal molecules are highly aligned, and the PVC film is stable. 3) The solubility of acid in the surface of the composite film is higher than that in the surface of the composite film, and the effect of promoting the transport of acid is developed. The results show that FC 7.2 has about 2 times more acid permeability and selectivity than FC 7.2. 4)Polymer/liquid crystal composite films are characterized by an increase in the transmission coefficient and the separation coefficient of the polymer in the temperature range above the transition temperature. 5) High acid solubility of FC-rich films can be utilized, acid permeability of film surface can be optimized, and the effect of FC-rich films can be optimized. 6)Polymer/liquid crystal composite film, water surface development method, mechanical stability, extremely thin film, practical acid-rich film, development expectations

项目成果

K.Torigoe;O.Manabe;T.Kajiyama;S.Shinkai.: J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1986. 933-935 (1986)

K.Torigoe；O.Manabe；T.Kajiyama；S.Shinkai.：J.Chem.Soc.，Chem.Commun.1986。

菊池裕嗣,片寄雅弘,高原淳,新海征治,梶山千里: 高分子論文集. 43. 669-675 (1986)

Hirotsugu Kikuchi、Masahiro Katayose、Jun Takahara、Seiji Shinkai、Chisato Kajiyama：聚合物论文集。 43. 669-675 (1986)

友池和浩,寺田一郎,山田憲二,小出直之,飯村一賢,梶山千里: 高分子論文集. 43. 285-294 (1986)

Kazuhiro Tomoike、Ichiro Terada、Kenji Yamada、Naoyuki Koide、Kazuken Iimura、Chisato Kajiyama：聚合物论文集 43. 285-294 (1986)。

T.Kajiyama;N.Higashi;T.Kunitake.: Macromolecules.19. 1362-1366 (1986)

T.Kajiyama；N.Higashi；T.Kunitake.：高分子.19。

東信行,国武豊喜,梶山千里: 高分子論文集. 43. 761-766 (1986)

Nobuyuki Higashi、Toyoshi Kunitake、Chisato Kajiyama：聚合物论文集 43. 761-766 (1986)。