フッ素系高分子からなるイオン穿孔膜の作製; コンダクトメトリーによる穿孔形成挙動の解析

Preparation of fluoropolymer-based ion-track membranes; Conductometric analysis of track-etching behavior

八巻 徹也; Nuryanthi, N.*; 越川 博; 澤田 真一; 長谷川 伸; 浅野 雅春; 前川 康成; Voss, K.-O.*; Trautmann, C.*; Neumann, R.*

Yamaki, Tetsuya; Nuryanthi, N.*; Koshikawa, Hiroshi; Sawada, Shinichi; Hasegawa, Shin; Asano, Masaharu; Maekawa, Yasunari; Voss, K.-O.*; Trautmann, C.*; Neumann, R.*

フッ素系高分子からなるイオン穿孔膜の形成挙動に関する研究において、照射イオン種や測定セルへの印加電圧が及ぼす影響をコンダクトメトリーで解析したので報告する。孔貫通に至るまでの化学エッチングは、高いLETを有する重イオンビームを照射するとともに、セル電圧を高く維持することによって大きく加速されるという興味深い現象を見いだした。前者については、コア・ペナンブラ模型に基づく飛跡構造の理論的考察によって説明づけられる一方、後者は穿孔内におけるエッチング溶出物の電気泳動効果に起因していると考えられる。

Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) membranes with cylindrical nanopores were prepared in a controlled manner by the ion-track technique, which involved ion-beam irradiation and the subsequent alkaline etching. As is well-known, etching behavior appeared to depend on energy deposition of ion beams, i.e., linear energy transfer (LET) and radial dose distribution in a latent track. Electrolytic conductometry then gave an insight into critical experimental parameters. Interestingly, applying a higher voltage to the conductometry cell promoted track etching up to breakthrough probably because electrophoretic migration of dissolved products occurred out of each pore.