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含フッ素芳香族系ポリイミド膜のガス収着・透過物性に関する研究

含氟芳香族聚酰亚胺膜气体吸附及渗透性能研究

基本信息

批准号：
03650729
负责人：
岡本健一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650729/
关键词：
ポリイミド気体分離陽電子消滅膜分離拡散

项目摘要

1.本研究では、種々のフッソ含有芳香族系ポリイミドの無定型構造の膜について、その化学構造と気体収着・透過物性との関係を調べ、高性能な気体分離膜素材の開発を目的としたものである。2.3,6ージアミノカルバゾ-ルと6FDAからのポリイミドは優れたCO_2透過性とCH_4およびN_2分離性を示したが、Nーアルキル置換は置換基の局所運動性のため分離性が著しく低下した。3.ジアミノベンジジンと6FDAからのポリイミドを300℃で熱処理して閉環構造のポリピロロンにすることにより、CO_2透過性を維持したまま、分離性を著しく増加することができた。4.今までに調べた中で、選択透過性および製膜性に優れた6FDAーメタフェニレンジアミンポリイミド非対称膜を作成した。CO_2の比透過速度が5x10^<-5>cm3(STP)/(cm・s・cmHg)そしてCH_4およびN_2に対する分離係数がそれぞれ80及び35の性能が得られた。5.ポリイミドは、酸無水物の電子親和力に依存して、陽電子消滅の長寿命成分(oーPs)を示するものと示さないものがある。酸無水物残基の電子受容性が大きいPMDAおよびBTDAでは、おーPsの生成の抑制およびクエンチング効果が見られた。ポリイミドでのおーPs生成にスパ-モデルが適用できる。6.oーPsから見た自由体積孔の大きさV_hと気体の拡散係数の間に良い相関関係がみられた。これは、oーPsが見ている自由体積孔のサイズが拡散に寄与できる自由体積孔のサイズに近いからと考えられる。陽電子消滅法は高分子膜のミクロ構造の研究に有効であり、今後の研究の進展が期待できる。

1. The purpose of this study is to adjust the relationship between the chemical structure and the transmission properties of the amorphous structure of the membrane containing aromatic groups, and to develop high performance membrane materials for gas separation. 2. 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 10, 3. The CO_2 permeability of the closed-loop structure is maintained and the separability is increased after heat treatment at 300℃. 4. Now, in the middle of the modulation process, the selective permeability and film formation properties are optimized. The specific transmission velocity of CO_2 is 5x10^<-5>cm3 (STP)/(cm·s·cmHg) and the separation coefficient of CH_4 and N_2 is 80 and 35 respectively. 5. The electron affinity dependence of acid anhydrite and cation electron elimination of long-lived components (o Ps) are shown in the table below. The electron receptivity of acid anhydrate residues is greatly reduced by PMDA and BTDA, and the inhibition of the formation of Ps is greatly reduced. For example, if you want to use a mobile phone, you can use it. 6. There is a good correlation between the dispersion coefficient of the free volume and the pore size. Free volume holes are not easy to find. The positron annihilation method is an effective way to study the structure of polymer films, and the future research progress is expected.