2026年度

JFCC研究成果集

サステナブルな未来を拓く革新材料開発と先端解析技術

4研究成果 / 環境・資源

R-18

2026

SDGs9

サブナノ制御アモルファスネットワーク細孔構造の直接評価

SDGs9

アピールポイント

0.5 nm未満の平均貫通細孔径の直接評価が可能
【技術シーズ:ガス分離膜/X線小角散乱】

背景・課題

・無機ガスの分子サイズは0.26~0.55 nmであり、サブナノサイズの細孔径制御を必要とするが、0.5 nm未満の貫通細孔径を直接測定する手段がない。

・ガス透過モデル、種々のガス透過率による細孔構造の評価は多くの測定データを必要とし、CO2等はガス吸着の影響を受けやすい。

解決手段

・X線小角散乱法により、ガス分離機能を有する分離活性層細孔構造を直接評価​

・円筒形状の分離活性層を粉末化、同一厚さのサンプルを測定​

成果・新規性

①シンクロトロン光の利用により極めて短い時間(10分)で測定

②膜組成、合成温度によるアモルファスネットワークの細孔径変化を検出

シンクロトロン光を利用したX線小角散乱による測定
各波長におけるqおよびDレンジ
分離活性層アモルファス細孔構造評価結果

期待される市場・応用

・ガス分離膜、多孔質材料の細孔径評価

謝 辞:本研究は、NEDO委託業務「先導研究プログラム/不燃性ガス田における高効率ヘリウム膜分離回収技術の開発」(JPNP14004)にて実施されたものである。実験は科学技術交流財団シンクロトロン光センターのBL8S3(実験番号:202504029)で行った。

担当者:永野孝幸