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J-GLOBAL ID：201202275845050119   整理番号：12A0171590

ジスルホン化ポリ(アリーレンエーテルスルホン)ランダム共重合膜への親水性シリカ添加剤

Hydrophilic silica additives for disulfonated poly(arylene ether sulfone) random copolymer membranes

著者 (9件)： LEE Chang Hyun (Macromolecules and Interfaces Inst., Virginia Polytechnic Inst. and State Univ., Blacksburg, VA 24061, USA) ,  XIE Wei (Dep. of Chemical Engineering, Center for Energy and Environmental Resources, Univ. of Texas at Austin, Austin, TX ...) ,  VANHOUTEN Desmond (Macromolecules and Interfaces Inst., Virginia Polytechnic Inst. and State Univ., Blacksburg, VA 24061, USA) ,  MCGRATH James E. (Macromolecules and Interfaces Inst., Virginia Polytechnic Inst. and State Univ., Blacksburg, VA 24061, USA) ,  FREEMAN Benny D. (Dep. of Chemical Engineering, Center for Energy and Environmental Resources, Univ. of Texas at Austin, Austin, TX ...) ,  SPANO Justin (Dep. of Chemistry, Virginia Polytechnic Inst. and State Univ., Blacksburg, VA 24061, USA) ,  WI Sungsool (Dep. of Chemistry, Virginia Polytechnic Inst. and State Univ., Blacksburg, VA 24061, USA) ,  PARK Chi Hoon (WCU Dep. of Energy Engineering, Coll. of Engineering, Hanyang Univ., Seoul 133-791, KOR) ,  LEE Young Moo (WCU Dep. of Energy Engineering, Coll. of Engineering, Hanyang Univ., Seoul 133-791, KOR)
資料名： Journal of Membrane Science  (Journal of Membrane Science)
巻： 392-393  ページ： 157-166  発行年： 2012年03月01日 
JST資料番号： E0669A  ISSN： 0376-7388  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ホモポリマの透過および排除特性を制御するために,低pHで無機酸として作用するSiO₂ナノ粒子(平均サイズ=7nm)を,カリウム塩(-SO₃-K⁺)の形でランダムにジスルホン化したポリ(アリーレンエーテルスルホン)共重合体に分散剤とともに添加した。分散剤の外側に位置するPEO単位は,イオン-双極子相互作用によりBPS-20の-SO₃-K⁺基と複合体を作る。この相互作用は,ガラス転移温度(T_g)の低下を伴うFlory-Fox式に従う相溶二成分系を誘導し,水性条件下においてさえも水溶性分散剤の抽出を防いだ。得られたナノ複合体は,塩排除の改善とイオン伝導の減少を示した。この傾向は,BPS共重合体で-SO₃-K⁺基と水素結合や酸-塩基複合体を生成する極性基を持つジスルホン化共重合体と同様である。良好に分散したSiO₂ナノ粒子は塩遮断を向上させるが,水透過性の変化は非常に小さい。淡水化膜へのナノ粒子添加は,高分子膜の透過性-選択性の二律背反を相殺するかもしれない。1wt%より高いと,SiO₂ナノ粒子は高分子鎖間距離と水吸収量をともに増加させた。SiO₂ナノ粒子は水の拡散を妨害して水透過性を低下させる障害物として作用した。一方,スルホン化したマトリックス内のSiO₂表面の酸性水酸基(OH²⁺)はイオン伝導を向上させたが,多量の吸収水分子により-SO₃-K⁺濃度が希釈されたため,NaCl遮断性能は低下してDonnan排除を弱める。BPS-20-SiO₂ナノ複合体の機械的強度と塩素耐性はBPS-20と同等であった。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *ポリエーテルスルホン ,  *ポリアリーレン ,  *ランダム共重合体 ,  スルホン化 ,  親水性 ,  添加剤 ,  *高分子膜 ,  *ナノ複合材料 ,  イオン伝導 ,  *電気伝導率 ,  ナノ粒子 ,  吸水 ,  機械的強度 ,  耐化学性 ,  塩素 ,  塩化ナトリウム ,  *二酸化ケイ素
準シソーラス用語： *シリカ ,  シリカナノ粒子

分類 (1件)： 高分子固体の物理的性質  (CG02024U)

タイトルに関連する用語 (5件)： ジスルホン ,  共重合 ,  親水性 ,  シリカ ,  添加剤