イオン照射グラフト重合法及び線照射グラフト重合法を用いたイオン交換膜の作製と膜特性評価

後藤 光暁*; 大森 理之*; 八巻 徹也; 澤田 真一; 越川 博; 喜多村 茜; 比嘉 充*

no journal, , 

イオンの選択輸送が可能なモザイク荷電膜を用いたエネルギー変換デバイスの実現を目標に、高エネルギーイオンビームによりカチオン交換膜を作製し、その荷電密度を線による膜特性と比較した。実験では、25m厚のエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体膜に対して、TIARAサイクロトロンの560MeV Xeビームを真空中で照射した後、-スチレンスルホン酸ナトリウムモノマーをグラフト重合した。イオンの選択透過性を示唆するは、塩化カリウム水溶液の濃度差で生じた膜電位から、固定電荷膜理論に基づき算出した。イオンビームグラフト重合法により得られたカチオン交換膜のは最大で2.40mol/dmに達し、市販膜や線による膜と比べて高い値であるとともに、イオン交換容量に大きく依存しなかった。この結果は、高エネルギーイオンビームの高密度励起効果を反映した飛跡構造に由来していると考えられる。