【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.09】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22GA0102
利用課題名 / Title
脱塩膜を指向したナノシート積層薄膜の作製
利用した実施機関 / Support Institute
香川大学 / Kagawa Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
形状・形態観察,薄膜
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
上村 忍
所属名 / Affiliation
香川大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
𠮷井康人
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ナノシートを用いた海水淡水化膜を目指し、ナノシートとして酸化グラフェン（GO）、支持膜としてPTFEメンブレンフィルターを使用、GO積層膜を種々の方法で評価した。各種ウェットプロセスで作製された積層膜は均一ではないものの、ナノシートの支持膜への修飾が確認された。支持膜の凹凸が存在するため、明確な膜厚は判断が難しかったが、3次元的な積層部分が確認できた。
実験 / Experimental
化学修飾した酸化グラフェン（GO）を溶液浸漬法などにて支持膜上へ積層した。この薄膜を白色干渉式非接触三次元形状測定器（ブルカー・エイエックスエス社製、NT91001A－in mothion）（以下WYKO）にて、膜厚及び表面形状を測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig.
１に薄膜の光学写真、FE-SEM像、及びWYKO測定結果を示す。官能基導入GOを親水性PTFEフィルターと相互作用での吸着・積層化を試みたところ、視覚的に7割近くGOが積層していることが確認できた（Fig.1(a)）。しかしながら、FE-SEM (Fig.1(b)) では、多くの欠陥が確認され、メンブレンフィルターの繊維が明確にわかる状況であった。この状況下で、WYKO測定を行ったところ、FE-SEMで得られた像を反映するような3次元像が得られ、いずれにおいても同様なイメージングが可能であることを確認できた。またWYKO測定ではGO積層部分の膜厚測定を期待していたが、支持膜が繊維で形成された多孔性薄膜であったため、明確な膜厚は判断しにくい結果となった。
今後は欠陥構造を低下させ大面積かつ均一な膜厚を有するGO層を形成するために、GOの積層方法を浸漬法以外で検討する。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 官能基導入GOを積層したメンブレンフィルターの (a) 光学写真、(b) FE-SEM像、(c) WYKO3次元像及び (d) 断面図。
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 𠮷井康人，友杉幸輝，馮 旗，上村 忍 “分離膜を指向した修飾酸化グラフェンのPTFE支持膜への固定化”，第37回中国四国地区高分子若手研究会, 令和4年12月1日．
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件