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分離膜 研究開発トップへ この分野の一覧へ 2012年度の一覧へ

2012-1

親水性および耐久性を高めたゼオライト水分離膜の微細構造解析


技術のポイント

化学工業プロセスにおける水分離用ゼオライト分離膜の微細構造を電子顕微鏡を用いて解析

基礎研究


背景
分離選択率および長期安定性を有するゼオライト膜を作製するためにAl濃度の高くフッ化物を含む合成環境で作製した。得られたゼオライト結晶は、細長い特異な結晶形状であった。

目的
結晶成長の特異性と膜構造の関係を明らかにするために、透過電子顕微鏡による微細構造観察を行った。

成果
(1) 結晶成長速度の異方性が通常のMFIと異なる。
 
Al-ZSM5 :[001]≫[010]>[100]
通常のMFI :[001]>[100]>[010]
(2) 配向層(c軸配向)/ランダム層の二層構造を形成する。
(3) ゼオライト膜に特異な空隙の形成が確認された。


・手法:透過電子顕微鏡(薄片試料作製;イオン研磨法) 
・評価:結晶配向、空隙形成

図1. SDA-free 条件で合成された高Al/Si比MFI型ゼオライトの結晶形状

図2. ゼオライト膜中に形成されたの空隙の解析



今後の展開
種々のゼオライト膜を対象とした
構造解析によるデータの蓄積
分離特性の支配要因の解明

謝辞 本研究は、(独)新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)からの委託研究として実施したものである。



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