自律的温度制御用無機膜の開発

开发用于自主温度控制的无机膜

基本信息

批准号：
17686065
负责人：
野村幹弘
金额：
$ 17.39万
依托单位：
Shibaura Institute of Technology (2006-2007)The University of Tokyo (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17686065/
关键词：
ゼオライト膜 CVD処理対向拡散法アモメファスシリカ粒界ヘキシルトリメトキシシランデシルトリメトキシシランパラメータフィッティングアモルファスシリカテトラケイ酸オルトメチルゼオライト温度振動製膜メカニズムガス透過アルミナ多孔質 CVD シリカプリカーサー

项目摘要

ゼオライト膜の粒界制御のためのCVD処理条件を確立する。昨年度示唆された、大きなシリカプリカーサー(デシルトリメトキシシランなど)の蒸着条件を中心に検討した。この時、ゼオライトではなくアルミナ支持体などへの蒸着により、反応性などを調べた。アルミナ支持体への蒸着より、デシルトリメトキシシランなどアルキル基をもつシリカ源は、アルキル鎖の長さが長くなることで反応性が向上することがわかった。さらに、窒素やSF_6などガス透過試験に加え、エタノール水溶液のパーベーパーレーション試験も行った。結晶間隙と結晶中のエタノール透過のパラメータフィッテングを行った。デシルトリメトキシシランをシリカ源としたCVD処理では、粒界透過のパラメータが小さくなり、ヘキシルトリメトキシシランでは全体の透過抵抗が大きくなった。ヘキシルトリメトキシシランでは、反応性が悪いためか、膜表面などに抵抗層が形成されている可能性が示唆された。以上より、長いアルキル基をもつデシルトリメトキシシランをシリカ源に用いることが良いことがわかった。また、本研究ではメタノールのオートサーマル改質反応であり、水蒸気の透過により目的の温度で制御することを目指している。シミュレーション結果より、酸化反応と水蒸気改質反応のバランスを取るには、酸化反応の制御および水蒸気改質反応の促進が重要であることが示された。特に、水蒸気改質反応の触媒量が計算結果に大きな影響を及ぼすことがわかった。

建立了控制沸石膜的晶界的CVD处理条件。我们专注于去年建议的大二氧化硅前体的沉积条件（例如二甲氧基硅烷）。目前，通过蒸发氧化铝载体而不是沸石来检查反应性。从氧化铝载体上的蒸发中，发现当烷基链的长度增加时，带有烷基的二氧化硅源（例如甲氧基硅烷）会改善反应性。此外，除了氮和SF_6等气体渗透测试外，还进行了乙醇溶液的透白化测试。进行了晶体间隙和乙醇渗透的参数拟合。在CVD处理中，使用二甲基氧基硅烷作为二氧化硅源，晶界渗透参数变小，己酰三甲氧基硅烷具有较大的总体渗透性抗性。有人提出，己酰三甲氧基硅烷可能在膜表面等上形成一个电阻层，因为它反应不佳。从上面可以发现，使用具有长烷基的二甲基三甲氧基烷作为二氧化硅来源是很好的。此外，在这项研究中，甲醇的自热重整反应旨在通过水蒸气渗透到所需温度下的温度。仿真结果表明，控制氧化反应并促进蒸汽重整反应对于平衡氧化反应和蒸汽重整反应非常重要。特别是，发现蒸汽重整反应中的催化剂量对计算结果有重大影响。