東京科学大学中島磯部研究室

ガス分離用カーボン膜の作製

ガス分離膜は、エネルギー効率の高い分離プロセスとして、化学工業や環境分野で広く利用されています。特に、CO₂回収や水素精製などの用途では、高選択性・高透過性を兼ね備えた膜材料が求められています。近年、カーボン膜はその耐熱性・耐薬品性に加え、分子サイズに基づく分離性能から注目されています。

グルコース水溶液を前駆体とした水熱法は、環境負荷の低いグリーンプロセスとして評価されています。この方法では、以下のステップでカーボン膜が形成されます。

このプロセスにより、均一な微細孔構造を持つカーボン膜が形成され、ガス分離性能を発揮します。

現状では、膜のスケールアップや長期耐久性、製造コストの低減が課題です。今後は、前駆体濃度や水熱条件の最適化、ナノ構造制御による性能向上が期待されています。