1研究成果 ／ 脱炭素
R-1
2023
カーボンナノチューブ自立膜のガス透過特性
アピールポイント
高透過性を有する垂直配向ストレートチャンネル膜を合成
【技術シーズ：SiC表面分解法】
課題
・メソポーラス膜の多くは三次元網目構造であり、ガスや液体の透過抵抗が高い
・膜厚と透過速度が反比例
・細孔径分布がブロードであり、細孔構造の安定性が不十分
解決手段
・出発原料を炭化ケイ素とすることで、カーボンナノチューブ垂直配向性を確保
・炭化ケイ素薄板を真空中で加熱処理することにより、Siを完全に昇華分解
・カーボンナノチューブ両端のキャップ除去により、透過性を付与
成果・新規性
・ストレートチャンネル構造を有する垂直配向メソポーラス膜を合成
・クヌッセン拡散支配（透過率は分子量の-0.5乗に比例）、水素選択透過性有
・極めて小さな差圧で液体及びガスが透過
・メソポーラス膜であるγ－アルミナ／α－アルミナ多孔質支持基材の数百倍高いガス透過性能
期待される市場・応用
・水処理膜
・ガス分離膜のメソポーラス中間層
・触媒担体
発表文献
T. Nagano et al., Jpn. J. Appl. Phys., 42, Part 1, No.4A, pp.1717-1721 (2003).
T. Nagano et al., Jpn. J. Appl. Phys., 42, Part 2, No.5A, pp.L482-L484 (2003).
プレゼンテーション動画
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