Development of Hydrogen Separation Membranes with Controlled Silica Network sizes by structured Alkoxides

通过结构化醇盐开发具有受控二氧化硅网络尺寸的氢分离膜

• 批准号: 20760517
• 负责人: KANEZASHI Masakoto
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20760517/
• 关键词: 水素分離膜; 構造化アルコキシド; ゾル-ゲル法; 分子ふるい; ゾルゲル法

Bis (triethoxysilyl) ethane (BTESE), which consists of Si-C-C-Si bonds, was used as a silica precursor to prepare organic-inorganic hybrid silica membranes with loose amorphous networks. Pore size distribution, as determined by single gas permeation, suggested BTESE-derived silica membranes had loose amorphous silica structures compared to TEOS-derived silica membranes due to the differences in the minimum units of silica networks; for example, BTESE-derived silica membranes showed high hydrogen permeance (0.5-2.0×10^<-5>mol・m^<-2>・s^<-1>・Pa^<-1>) with high selectivity of H_2 to SF_6 (H_2/SF_6 permselectivity: 1,000-30,000) and low H_2 to N_2 permselectivity (10-20).

以Si-C-C-Si键组成的双（三乙氧基硅基）乙烷（BTESE）为SiO2前驱体，制备了具有疏松无定形网络结构的有机-无机杂化SiO2膜。单气体渗透法测得的孔径分布表明，由于SiO2网络的最小单元不同，BTESE衍生的SiO2膜具有疏松的无定形结构，例如，BTESE衍生的SiO2膜具有高的氢渗透性（0.5-2.0×10 ~（-1）<-5>mol·m ~（-1）<-2>·s <-1>~（-1）·Pa ~（-1<-1>）），高的H_2/SF_6选择渗透性（1，000 - 30，000）和低的H_2/N_2选择渗透性（10-20）。

项目成果

構造化アルコキシドを用いたシリカネットワーク制御による新規水素分離膜の開発

利用结构醇盐控制二氧化硅网络开发新型氢分离膜

• 发表时间: 2009
• 作者: M. Kimura;K. Kasuya;M. Kusaka;K. Kaizu;A. Fuji;金指正言
• 通讯作者: 金指正言

Sol-gel derived organic-inorganic silica membranes with controlled silica network size

具有受控二氧化硅网络尺寸的溶胶-凝胶衍生的有机-无机二氧化硅膜

• 发表时间: 2010
• 作者: M. Kimura;H. Ishii;M. Kusaka;K. Kaizu;A. Fuji;Masakoto Kanezashi
• 通讯作者: Masakoto Kanezashi

Design of Silica Networks for Development of Highly Permeable Hydrogen Separation Membranes with Hydrothermal Stability

• DOI: 10.1021/ja806762q
• 发表时间: 2009-01-21
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Kanezashi, Masakoto;Yada, Kazuya;Tsuru, Toshinori
• 通讯作者: Tsuru, Toshinori

Design of silica networks using organic-inorganic hybrid alkoxides for highly permeable hydrogen separation membranes

使用有机-无机杂化醇盐设计二氧化硅网络用于高渗透氢分离膜

• 发表时间: 2009
• 期刊: Ceramic Engineering and Science Proceedings 30
• 作者: M. Kanezashi;K. Yada;T. Yoshioka;T. Tsuru
• 通讯作者: T. Tsuru

Development of highly permeable hydrogen separation membranes by sol-gel method using structured alkoxides

使用结构化醇盐通过溶胶-凝胶法开发高渗透性氢分离膜

• 发表时间: 2008
• 作者: M. Kimura;M. Kusaka;K. Kaizu;A. Fuji;M. Kanezashi
• 通讯作者: M. Kanezashi