ネットワークサイズと吸着性を制御した金属ドープオルガノシリカ膜のプロピレン／プロパン透過特性

DOI Web Site Web Site 被引用文献5件 参考文献33件 オープンアクセス
  • 金指 正言
    広島大学大学院工学研究院物質化学工学部門化学工学専攻
  • 宮宇地 秀治
    広島大学大学院工学研究院物質化学工学部門化学工学専攻
  • 早川 慎二郎
    広島大学大学院工学研究院物質化学工学部門応用化学専攻
  • 長澤 寛規
    広島大学大学院工学研究院物質化学工学部門化学工学専攻
  • 吉岡 朋久
    広島大学大学院工学研究院物質化学工学部門化学工学専攻
  • 都留 稔了
    広島大学大学院工学研究院物質化学工学部門化学工学専攻

書誌事項

タイトル別名
  • Propylene/propane Permeation Properties of Metal-doped Organosilica Membranes with Controlled Network Sizes and Adsorptive Properties
  • Propylene/propane permeation properties of metal-doped organosilica membranes with controlled network size and adsorption properties

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抄録

<p>本研究では，ゾル-ゲル法によりbis (triethoxysilyl) methane （BTESM）をSi前駆体として用い，Al，Agをドープしたオルガノシリカ膜のC3H6/C3H8透過特性を評価した。BTESMにAgをドープすることで各気体透過率が小さくなったが，気体選択性（H2/CH4，H2/C3H6，H2/C3H8，C3H6/C3H8）は変化しなかった。X線吸収微細構造でドープしたAgはネットワーク構造内でイオンとして存在する可能性が示された。Agがネットワーク内でイオンとして存在しても，ネットワークサイズは変化しないことが明らかになった。一方で，BTESMにAlをドープすることで各気体透過率が小さくなり，気体選択性 （H2/N2，H2/CH4）はネットワークの緻密（ちみつ）化により大きく向上した。吸着親和性の指標になるC3H6透過の活性化エネルギーは，AgをドープすることでBTESM（〜−7 kJ mol−1），Al-BTESM（～3 kJ mol−1）膜よりも小さくなった。すべてのオルガノシリカ膜は，50 ℃におけるC3H6/C3H8混合分離試験で純ガス透過の選択性よりも高い選択性を示した。たとえば，Ag-BTESM（Si/Ag＝9/1）膜は，50 ℃における混合分離試験で，純ガスを用いた透過試験のときの透過速度比（～19）に比べ，混合ガスを用いた場合では選択性（＝32.5）が向上した。なお，選択性は操作圧力に大きく依存しなかった。</p>

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