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J-GLOBAL ID：201602259124940805   整理番号：16A0483215

エネルギー変換に貢献する膜技術 放射線グラフト重合法による膜ブンセン反応用カチオン交換膜の開発

Development of Cation Exchange Membranes for Electrochemical Bunsen Reactions by Radiation-Induced Graft Polymerization

著者 (6件)： 八巻徹也 (量子科学技術研究開発機構 高崎量子応用研) ,  小平岳秀 (芝浦工大 工) ,  澤田真一 (量子科学技術研究開発機構 高崎量子応用研) ,  田中伸幸 (日本原子力研究開発機構 高温ガス炉水素・熱利用研究セ) ,  久保真治 (日本原子力研究開発機構 高温ガス炉水素・熱利用研究セ) ,  野村幹弘 (芝浦工大 工)
資料名： 膜  (Membrane)
巻： 41  号： 3  ページ： 114-120  発行年： 2016年05月01日 
JST資料番号： F0900B  ISSN： 0385-1036  CODEN： MAKUD9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 基材としてエチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)共重合体を選び,γ線15kGy室温1時間照射でラジカルを生成することで反応開始剤を不要にし,その後スチレンを反応させ,クロロスルホン酸溶液に浸漬,50°C12時間加水分解して塩化スルホニル基をスルホン酸基に変換した。スチレングラフト率によりカチオン交換膜のイオン交換容量(IEC)を広範囲に制御でき,H⁺伝導率を容易に制御できた。カチオン交換膜でナフイオン膜と同程度の含水率約40%にするには2倍以上高いIECが必要であり,ジビニルベンゼン(DVB)無添加スチレン単独で未架橋のカチオン交換膜が適していた。純水のパーベーパレーション試験では放射線グラフト重合法によるカチオン交換膜の水透過流束が含水率に依存して増大し,スルホン酸基による水の透過経路が効率的に形成されたが,それに対してDVB添加架橋カチオン交換膜では同じ含水率での水透過流束が半分程度だった。膜ブンゼン反応試験ではアノードとカソード液の成分濃度は通電時間にほぼ比例して増加し,HI濃度とH₂SO₄濃度が増加,I₂とSO₂濃度が減少し,反応過電圧はナフイオン膜とカチオン交換膜で大きな差がなかった。したがって,放射線グラフト重合法で作製したカチオン交換膜は膜ブンゼン反応に適用可能だった。

シソーラス用語： 陽イオン交換 ,  *イオン交換膜 ,  グラフト共重合 ,  放射線重合 ,  ヨウ化水素 ,  硫酸 ,  化学プロセス ,  熱化学反応 ,  *化学反応 ,  ETFE ,  イオン交換容量 ,  電気化学 ,  *イオン ,  γ線照射 ,  ラジカル反応 ,  透水性 ,  *陽イオン交換膜 ,  ISプロセス ,  放射線グラフティング
準シソーラス用語： *Bunsen反応 ,  ヨウ素-硫黄プロセス ,  *水素イオン ,  放射線グラフト重合

分類 (2件)： 膜分離  (XD02120Z) ,  吸着,イオン交換  (XD02060I)

タイトルに関連する用語 (6件)： エネルギー変換 ,  膜技術 ,  放射線グラフト重合 ,  応用 ,  カチオン交換膜 ,  開発