ゾル-ゲル法によるポリマーグラフト化粉体含有無機-有機複合可撓性吸着材料の合成

溶胶-凝胶法合成聚合物接枝粉体无机-有机复合柔性吸附材料

• 批准号: 07750761
• 负责人: 藤木 一浩
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Joetsu University of Education
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750761/
• 关键词: ゾル-ゲル法; 無機-有機複合ゲル; 可撓性吸着材料; 表面グラフト化; ポリマーグラフト無機粉体; 活性炭; カーボンブラック

ゾル-ゲル反応プロセスに、マトリックスゲルを構成する原子と水素結合可能なポリマーを表面グラフトした活性炭やカーボンブラック等の吸着能を有する無機粉体を添加することによって、これらの無機粉体のマトリックスゲル中への分散性の向上、含有量の制御、及び無機相と高分子相との相分離の防止といった課題を解決して、均一組成の加工性に優れた柔軟性を有する無機-有機複合ゲル吸着材の合成を目的とした。ポリマーグラフト化無機粉体の添加量や添加時期、あるいは反応系のpHが、複合ゲルの構造に及ぼす影響、また、グラフトポリマー鎖の種類(構造)・分子量・グラフト量が無機粉体の分散性や最大添加量に及ぼす影響、さらには、ポリマーグラフト化無機粉体の添加量が、複合ゲルの機械的特性や製膜性・曳糸性に及ぼす影響について、未処理の無機粉体を用いた場合と比較することによって究明した。本研究で得られた成果は、以下の通りである。1.アルカリ触媒下よりも酸触媒下において、均一な複合ゲルが生成した。また、無機粉体の添加量が多くなる程ゲル化の速度は速くなるが、得られる複合ゲルは脆くなり、加工性に劣る。2.ポリマーグラフト化無機粉体を添加した場合は、未処理の粉体を添加した場合よりもゲル化速度が遅くなるが、均一組成で柔軟性のある複合ゲルが得られた。加工性とのバランスから、ポリマーグラフト化無機粉体の最適添加量は、金属アルコキシドに対して7wt%であり、最大でも10wt%である。3.グラフトポリマー鎖の影響については、種類や分子量の違いよりも、グラフトした絶対量に依存し、グラフト量が多くなる程ゲル化速度は遅くなったが、均一な組成の複合ゲルが得られた。4.金属アルコキシドの種類については、金属原子の違いよりもアルコキシドの価数による影響が顕著である。なお、複合ゲルの比表面積、細孔分布、吸着特性については、順次評価していく予定である。

To solve the problems of improving the dispersibility, controlling the content, and preventing the phase separation of inorganic phase and polymer phase, inorganic powder is added to the surface of activated carbon, and the adsorption energy of inorganic powder is obtained. Homogeneous composition, excellent processability, flexibility, and synthesis of inorganic-organic composite sorbents The amount of inorganic powder added, the time of addition, the pH of the reaction system, the structure of the complex and the influence of the complex, the type of the complex (structure), the molecular weight, the amount of the complex, the dispersibility of the inorganic powder, the maximum amount of addition and the influence of the complex, the amount of inorganic powder added, the mechanical characteristics of the complex, the film formation, the drag and the influence of the complex. Comparison of untreated inorganic powders in different applications This study has been successful, and the following results have been achieved. 1. Under the condition of catalyst, the compound is produced uniformly. The addition of inorganic powder is too high, the process speed is too fast, the composition is too brittle, and the processability is too poor. 2. When the inorganic powder is added, the untreated powder is added, and the speed of decomposition is increased, and the composition is uniform. The optimum amount of inorganic powder added for processing is 7wt% or 10wt% at most. 3. The influence of molecular weight on the reaction speed is different from that of molecular weight. The reaction speed is different from that of molecular weight. 4. The influence of metal atoms on the number of metal atoms is very important. Specific surface area, pore distribution, sorption characteristics, sequential evaluation