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月刊機能材料 2020年2月号

【特集】選択的な透過と遮蔽のための膜・フィルム技術

商品コード: M2002

  • 監修: 松山秀人
  • 発行日: 2020年2月7日
  • 価格(税込): 4,400 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0286-4835

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著者一覧

松山秀人  神戸大学 
古川忠宏  山形大学 
廣田雄一朗  大阪大学 
永谷剛  (公財)塩事業センター 
兼橋真二  東京農工大学 
伊藤賢志  (国研)産業技術総合研究所 
吉本茂  (株)東レリサーチセンター 
森田萩乃  山口大学 
綱島亮  山口大学
山中謙太  東北大学 
張宸  東北大学 
卞華康  東北大学 
千葉晶彦  東北大学

目次

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【特集】選択的な透過と遮蔽のための膜・フィルム技術

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本特集号に関して
About This Special Issue

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R2R方式による有機EL 用透明電極付きバリアフィルムの開発と展開
Development of Barrier Film with Transparent Electrode for OLED by R2R Process

 我々はR2R方式のCVDで10-6台(g/m2/day)の水蒸気透過率を有する有機EL 照明用のバリア膜をフィルム上に形成することに成功した。このバリア膜はカーボン成分の異なる積層膜であり,この層構成がバリア性能に対して重要あることが分かった。

【目次】
1 有機EL用フレキシブル基板
2 ハイガスバリアフィルムとは
3 透明電極付きハイガスバリアフィルムの開発
 3.1 バリア層の膜厚
 3.2 基板の洗浄
 3.3 透明導電膜成膜とフォルム上への平坦化膜形成
 3.4 透明性の向上
4 有機EL照明素子
5 今後の課題

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イオン液体の特性をもつオルガノシリカ膜の開発と有機蒸気分離への応用
Development of Organosilica Membranes with Ionic Liquid like Properties and their Application to Organic Vapor Separation
  
 イオン液体は難揮発性や高い熱安定性,特異な物質溶解能を示すなどの特徴から,分離膜への応用研究が進められている。著者らはシリル化イオン液体を膜素材とし,イオン液体の特性を示す新規オルガノシリカ膜の開発を進めている。ここでは,その透過分離性能および膜内部構造,透過分離機構について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 シリル化イオン液体由来オルガノシリカ膜の作製と透過分離性能
 2.1 膜作製
 2.2 透過分離性能
3 膜内部構造と透過分離機構
4 おわりに
 
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1価イオン選択透過性をもつ製塩用陰イオン交換膜の製造法
Production of Mono-Valent Anion Selective Anion-Exchange Membranes for Electrodialysis of Seawater 

 電気透析による海水濃縮において,石膏スケール(CaSO4)の発生に起因する運転トラブルを抑制するため,製塩用陰イオン交換膜には1価イオン選択透過性が要求される。筆者らは,TMHDAを処理剤として選定し,1価イオン選択透過処理性能を付与した陰イオン交換膜の製造法を確立したので報告する。
  
【目次】
1 はじめに
2 製塩用イオン交換膜に求められる性能
3 1価イオン選択透過処理性能を付与した陰イオン交換膜の製造
 3.1 1価イオン選択透過処理性能の付与
 3.2 電子線グラフト重合法による陰イオン交換膜の製造方法
4 CMS(dg)膜表面へのTMHDA架橋の導入
5 CMS-TMHDA(dg, x)-TMA膜の電気透析性能の評価
 5.1 1価イオン選択透過処理性能の評価法
 5.2 1価イオン選択透過処理性能の評価結果
 5.3 濃縮性能の評価結果
6 おわりに

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高分子系気体分離膜におよぼす実ガス成分の影響
Effects of Minor Components in Actual Industrial Gases on Gas Separation Performance of Polymeric Membranes 
  
 国連が掲げるSDGs達成に向け,現在の深刻化する地球温暖化の解決は,最重要課題のひとつである。省エネルギーな環境対応型の高分子膜を用いた分離技術は,温室効果ガス削減に貢献できる技術として大きく期待されている。本稿では,この膜分離技術における実際のガスに含まれる少量成分の影響について解説する。

【目次】 
1 緒言
2 実ガス中の不純物の影響
 2.1 水(水蒸気)
 2.2 酸性ガス
3 まとめと今後の展望

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機能性薄膜の分子のすき間を高感度に評価する技術
Highly-sensitive Evaluation Methods of Intermolecular Spaces for Functional Thin Materials

 膜中の分子のすき間はイオンや気体の輸送特性に影響する。究極の透過性能をもつ膜の開発では分子レベルの構造評価が重要になる。そのためバルク材料のための汎用技術に代わる“膜をそのまま測定できる技術”が求められる。ここでは,薄膜の高感度解析に有用な蒸気吸着偏光解析法と低エネルギー陽電子消滅寿命法を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 測定原理
 2.1 EP法
 2.2 PAL法
3 応用例
 3.1 メソ多孔質薄膜の解析
 3.2 ミクロ多孔質薄膜の解析
4 まとめ

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 [Material Report-R&D]

非対称な分子の回転運動を利用した金属フリーペロブスカイト型強誘電体
Metal-free Perovskite Type Ferroelectrics Designed by Asymmetrical Molecular Rotator

 低環境負荷・低毒性な強誘電体として近年発展が著しい分子強誘電体について,強誘電性の発現に有利な非対称でかつ,球形状な分子であるヘキサメチレンテトラミンに着目し,金属フリーなペロブスカイト型強誘電体の開発をしたので構造と強誘電特性について紹介する。

【目次】
1 はじめに
 1.1 固体の電気物性
 1.2 誘電分極
 1.3 強誘電体
 1.4 ペロブスカイト型無機強誘電体
 1.5 分子強誘電体
 1.6 ヘキサメチレンテトラミン
 1.7 研究の目的
2 試料調整
3 結晶構造
4 強誘電性の評価
5 おわりに

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デアロイングを活用した炭化物強化マルテンサイト鋼の耐食性改善
Improvement of Corrosion Resistance of Carbide-reinforced Martensitic Steels by Dealloying
 
 炭化物強化マルテンサイト鋼は高硬度で耐摩耗性に優れるが,炭化物形成に伴う耐食性の低下が課題であった。著者らは,微量のCu添加により当該鋼の耐食性が著しく向上することを見出し,耐食性と耐摩耗性を両立した鉄鋼材料の開発に成功した。また,腐食環境における合金元素の選択的溶出(デアロイング)とCuの表面濃化に基づく耐食性発現機構を明らかにした。  

【目次】
1 はじめに
2 合金設計
3 マルテンサイトとナノ炭化物の形成による高硬度化
4 Cu皮膜の形成による高耐食化
5 まとめと今後の展開

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[機能材料マーケットデータ]

水処理薬品工業の市場動向
Market Trend of Water Treatment Chemicals Industry

 上下水道処理をはじめ製紙工程や工業用水などで利用される水処理薬品。いずれも原水の性質に応じて各種薬品が選択されているが,基本的な機能は,凝集・沈澱・ろ過の3つであり,さらに下水・排水処理では殺菌も行われる。
 国内の凝集剤市場の9割を占める硫酸アルミニウムとポリ塩化アルミニウムの2018 年度需要は,硫酸アルミニウムが2%減,ポリ塩化アルミニウムが微増した。同じく無機系凝集剤であるポリ硫酸第二鉄は,その使いやすさから応用範囲を広げている。次亜塩素酸ソーダ生産量は前年比2%増となった。活性炭の生産量は前年比5%減となり,長期低落傾向が続く。高分子凝集剤の需要推移はここ数年横ばいが続いている。

【目次】
1 概要
2 硫酸アルミニウム(硫酸バンド)
 2.1 概要
 2.2 市場動向
   [需要推移]
   [用途動向]
   [需要予測]
 2.3 企業動向
 2.4 価格
3 ポリ塩化アルミニウム(PAC)
 3.1 概要
 3.2 市場動向
   [需要推移]
   [用途動向]
   [需要予測]
 3.3 企業動向
 3.4 価格
4 ポリ硫酸第二鉄(「ポリテツ」)
 4.1 概要
 4.2 市場動向
   [需要推移]
   [需要予測]
 4.3 価格
5 次亜塩素酸ソーダ
 5.1 概要
 5.2 市場動向
   [需要推移]
   [用途動向・需要予測]
 5.3 企業動向
 5.4 価格
6 活性炭
 6.1 概要
 6.2 市場動向
 6.3 用途動向
 6.4 企業動向
 6.5 価格 
7 高分子凝集剤
 7.1 概要
 7.2 市場動向
 7.3 企業動向
 7.4 価格 

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