イオン液体含有高分子膜の創成と分離機能発現に関する研究

ポリメチルメタクリレート(PMMA)とポリジメチルシロキサン(PDMS)からなるグラフト共重合体(PMMA-gPDMS)膜にイオン液体である1-Allyl-3-butyl imidazolium bis(trirluoro methanesulfonyl)imide([ABIM]TFSI)[ABIM]TFSIを含有させた膜を用いて,浸透気化法による水中に微量に溶存するVOCsの選択的透過除去における膜構造―透過分離特性―透過分離機構の関係を明らかにした。[ABIM]TFSI含有量の異なるPMMA-gPDMS膜を用いて,希薄ベンゼン水溶液を透過すると,いずれの[ABIM]TFSI含有率においても透過液中のベンゼン濃度は供給液濃度よりも著しく高い値を示し,これらの膜が優れたベンゼン選択透過膜であることを明らかにした。また,[ABIM]TFSI含有率の増加に伴い,[ABIM]TFSI含有PMMA-gPDMS膜のベンゼン選択性および透過性が向上した。これは,膜内に含有された[ABIM]TFSIとベンゼンとの親和性の向上に依存していた。[ABIM]TFSI含有PMMA-gPDMS膜のガラス転移温度(Tg)に及ぼす[ABIM]TFSI含有率の影響について検討した結果,PMMA相におけるTgは[ABIM]TFSI含有率の増加に伴い著しく減少したが,PDMS相におけるTgは[ABIM]TFSI含有率に依存せず,ほとんど変化は見られなかった。この結果は,PMMA-gPDMS共重合体膜内への[ABIM]TFSIの含有がPDMS相よりもPMMA相に大きく影響を与えていることを示しており,[ABIM]TFSIは主にPMMA相中に存在していることを明らかにした。

ポリメチルメタクリレート(PMMA)とポリジメチルシロキサン(PDMS)からなるグラフト共重合体(PMMA-gPDMS)膜にイオン液体である1-Allyl-3-butyl imidazolium bis(trirluoro methanesulfonyl)imide([ABIM]TFSI)[ABIM]TFSIを含有させた膜を用いて,浸透気化法による水中に微量に溶存するVOCsの選択的透過除去における膜構造―透過分離特性―透過分離機構の関係を明らかにした。[ABIM]TFSI含有量の異なるPMMA-gPDMS膜を用いて,希薄ベンゼン水溶液を透過すると,いずれの[ABIM]TFSI含有率においても透過液中のベンゼン濃度は供給液濃度よりも著しく高い値を示し,これらの膜が優れたベンゼン選択透過膜であることを明らかにした。また,[ABIM]TFSI含有率の増加に伴い,[ABIM]TFSI含有PMMA-gPDMS膜のベンゼン選択性および透過性が向上した。これは,膜内に含有された[ABIM]TFSIとベンゼンとの親和性の向上に依存していた。[ABIM]TFSI含有PMMA-gPDMS膜のガラス転移温度(Tg)に及ぼす[ABIM]TFSI含有率の影響について検討した結果,PMMA相におけるTgは[ABIM]TFSI含有率の増加に伴い著しく減少したが,PDMS相におけるTgは[ABIM]TFSI含有率に依存せず,ほとんど変化は見られなかった。この結果は,PMMA-gPDMS共重合体膜内への[ABIM]TFSIの含有がPDMS相よりもPMMA相に大きく影響を与えていることを示しており,[ABIM]TFSIは主にPMMA相中に存在していることを明らかにした。