Group

分離機能材料グループ Separation Functional Materials Group

Result H23

ナノネットワーク構造を有する高分子材料とその分離機能
Polymer materials with nano-network structures and their separation functions

S. Karan, S. Samitsu, X. Peng, K. Kurashima and I. Ichinose, Science 2012, 335, 444-447.

ダイヤモンド状カーボンの高性能濾過フィルター:濾過フィルターでは、その厚みに反比例して、溶媒の透過速度が大きくなります。特に高性能の濾過フィルターでは、薄さが数10 nm の分離機能層が必要となります。我々は、このような極薄であっても十分な力学的強度を維持する材料として、ダイヤモンド状カーボン(diamond-like carbon, DLC)を選択しました。開発されたDLC 製濾過フィルターは、約1 nmの細孔をもち、高強度かつ有機溶媒に対して耐性があり、市販のフィルターと比較して1000 倍以上の速度で有機色素分子を分離することができます。

Ultrafast permeation of organic solvents through diamond-like carbon membranes: Solvent flux is inversely proportional to the thickness of a porous membrane. Fabrication of porous thin layer is therefore essential to improve the performance of separation membranes. We developed diamond-like carbon membranes with about 1 nm pores, which are of superior mechanical properties even in the thicknesses of a few tens of nanometers. Permeation rate of organic solvents was more than 1000 times faster than that of commercially-available solvent resistant nanofiltration membranes with similar rejection properties.