ガス選択透過性セラミック材料の開発

Gas permeation property of SiC membranes deposited on SiC intermediate layer

武山 昭憲; 杉本 雅樹; 吉川 正人

Takeyama, Akinori; Sugimoto, Masaki; Yoshikawa, Masahito

炭化ケイ素(SiC)膜は化学的に安定であり、腐蝕性高温雰囲気下で使用する水素分離膜への応用が期待されている。膜の水素分離能の向上には、多孔質基材表面に成膜した緻密な膜に、水素だけを透過させる細孔を形成する技術が不可欠となる。筆者らは、膜の水素透過量の向上技術として、膜の前駆体であるポリカルボシランの薄膜を、一旦溶媒に浸漬して除去することにより緩衝層を形成し、この表面に水素分離膜を作製する新工程を考案した。この工程により基材であるアルミナ管表面にSiC緩衝層を形成後、水素分離膜を作製すると、水素分離能が7.2まで向上した。これは、溶媒浸漬により基材表面の前駆体の大部分が溶媒中に溶出する一方、残った前駆体が再溶解して基材に浸透し、分離比を低下させる原因となる基材表面の比較的大きな細孔が、溶解した前駆体で充填され閉塞するためと考えられる。

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