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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90007748
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90007748 (fulltext)
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1.91 MB
5
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メタデータID
90007748
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
Gas Permeation Characteristics of TiO2-ZrO2-Aromatic Organic Chelating Ligand (aOCL) Composite Membranes
著者
Tachibana, Takashi ; Yoshioka, Tomohisa ; Nakagawa, Keizo ; Shintani, Takuji ; Kamio, Eiji ; Matsuyama, Hideto
著者名
Tachibana, Takashi
著者ID
A1665
研究者ID
1000050284162
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=068cd11cb52f55d1520e17560c007669
著者名
Yoshioka, Tomohisa
吉岡, 朋久
ヨシオカ, トモヒサ
所属機関名
先端膜工学研究センター
著者ID
A1685
研究者ID
1000060423555
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=a1ea8968e41175ff520e17560c007669
著者名
Nakagawa, Keizo
中川, 敬三
ナカガワ, ケイゾウ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者ID
A1272
研究者ID
1000090607574
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=1480f4804acb44af520e17560c007669
著者名
Shintani, Takuji
新谷, 卓司
シンタニ, タクジ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者ID
A0965
研究者ID
1000030382237
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=129f740767ee464a520e17560c007669
著者名
Kamio, Eiji
神尾, 英治
カミオ, エイジ
所属機関名
工学研究科
著者ID
A0449
研究者ID
1000050181798
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=cf05eae6434f2f92520e17560c007669
著者名
Matsuyama, Hideto
松山, 秀人
マツヤマ, ヒデト
所属機関名
先端膜工学研究センター
収録物名
Membranes
巻(号)
10(12)
ページ
388-388
出版者
MDPI
刊行日
2020-12
公開日
2021-01-14
抄録
Methyl gallate (MG) and ethyl ferulate (EF) with a benzene ring were separately used as aromatic organic chelating ligands (aOCLs) to prepare two versions of TiO2-ZrO2-aOCL composite sols via hydrolysis and polycondensation reactions with titanium(IV) isopropoxide (Ti(OC3H7)4) and zirconium(IV) butoxide (Zr(OC4H9)4). Thermogravimetric and FT-IR analysis of dry gels revealed that aromatic rings were present in the residual organic matter when the gel was fired under nitrogen at 300 °C. In X-ray diffraction (XRD) measurements, the TiO2-ZrO2 composite material prepared using these two aOCLs showed an amorphous structure with no crystalline peaks for TiO2 and ZrO2. In N2 adsorption/desorption measurements at 77 K, the TiO2-ZrO2 samples using the aOCLs as a template appeared porous with a larger specific surface area than TiO2-ZrO2 without aOCL. TiO2-ZrO2-aOCL composite membranes were prepared by coating and firing TiO2-ZrO2-aOCL sol onto a SiO2 intermediate layer using an α-alumina porous tube as a substrate. Compared with the TiO2-ZrO2 membrane, the TiO2-ZrO2-aOCL membranes had higher gas permselectivity. The TiO2-ZrO2-EF membrane showed a He permeance of 2.69 x 10(-6) mol m(−2) s(−1) Pa(−1) with permeance ratios of He/N2 = 10.6 and He/CF4 = 163, while the TiO2-ZrO2-MG membrane revealed a bit less He permeance at 8.56 x 10(-7) mol m(-2) s(-1) Pa(−1) with greater permeance ratios of He/N2 = 61.7 and He/CF4 = 209 at 200 °C. A microporous TiO2-ZrO2 amorphous structure was obtained by introducing aOCL. The differences in the side chains of each aOCL could possibly account for the differences in the microporous structures of the resultant TiO2-ZrO2-aOCL membranes.
キーワード
TiO2-ZrO2 composite membrane
aromatic organic chelating ligand
amorphous structure
micropore
gas permeation
カテゴリ
科学技術イノベーション研究科
工学研究科
先端膜工学研究センター
学術雑誌論文
権利
© 2020 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.
This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
eISSN
2077-0375
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DOI
https://doi.org/10.3390/membranes10120388
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