新規カチオン交換膜の水透過性とその応用

Water permeability of the novel cation exchange membranes and their applications

小平岳秀*; 池田歩*; 大浦琴音*; 小野竜平*; 松山絵美*; 澤田真一; 八巻徹也; 野村幹弘*

Kodaira, Takahide*; Ikeda, Ayumi*; Oura, Kotone*; Ono, Ryuhei*; Matsuyama, Emi*; Sawada, Shinichi; Yamaki, Tetsuya; Nomura, Mikihiro*

原子力機構では、水素の製造を目的として、水の熱分解法の1つであるISプロセスの研究を進めている。ISプロセスにおける膜ブンゼン反応(SO $_{2}$ + I $_{2}$ + 2H $_{2}$ O H $_{2}$ SO $_{4}$ + 2HI)では、カチオン交換膜の中を水が移動してしまい、結果としてHI濃縮性能が低下することが問題視されている。そこで本研究では、放射線グラフト重合法を利用し、化学架橋により膜内の水移動が抑制されたカチオン交換膜の作製を行った。試料は、基材であるエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体膜に対する線の前照射、スチレンと化学架橋剤であるジビニルベンゼン(DVB)の共グラフト重合、スルホン化によるスルホン酸基の導入、という手順で作製し、その水透過性はパーベーパレーション試験によって調べた。DVB架橋カチオン交換膜は、水透過係数が従来膜Nafionの約半分と低い値を示した。したがって、DVBによるグラフト鎖の架橋構造が水の透過を抑制することがわかった。

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発表言語	:	Japanese
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発表会議名	:	化学工学会新潟大会2014
開催年月	:	2014/11
開催都市	:	新潟
開催国	:	日本
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使用施設	:	コバルト60照射施設
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