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J-GLOBAL ID：201902282934558496   整理番号：19A1901227

分離膜の材料設計とスケールアップ実現に向けた最近のアプローチ NF/RO/FO膜と液体透過現象の分子動力学シミュレーション

著者 (1件)： 吉岡朋久 (神戸大 大学院科学技術イノベーション研究科)
資料名： 分離技術
巻： 49  号： 4  ページ： 208-215  発行年： 2019年07月31日 
JST資料番号： L2100A  ISSN： 1343-7860  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： ・逆浸透(Reverse Osmosis,RO),正浸透(Forward Osmosis,FO)に関する,分子シミュレーションを用いた研究およびナノ細孔内の液体透過(ナノ濾過(NF))機構を概観。
・ポリアミド膜や環状ペプチドチャネル,およびセラミックナノ細孔における非平衡分子動力学透過シミュレーションと,シミュレーションにより明らかになった膜構造と透過性能の関連について紹介。
・RO/FO膜に関する分子動力学シミュレーションが1994年にイリノイ大学のMuradらによって報告されて以来の,液体透過シミュレーションの発展の歴史を記述。
・著者らが取り組んでいるポリアミド膜および環状ペプチドチャネルを用いたFO/ROシミュレーションについて記述。
・細孔径が十数ナノメートルから100ナノメートルの限外濾過から精密濾過レベルの膜のナノ細孔内における液体輸送現象は,円菅内の粘性流れと同様のHagen-Poiseuille流れと理解されているが,体積流量のHagen-Poiseuille式からの偏倚「Slip flow」が報告。
・非平衡分子動力学法による液相透過シミュレーションから得られる結果を用いたナノ細孔液体透過モデルを検討。

シソーラス用語： *ナノ濾過 ,  高分子分離膜 ,  *計算機シミュレーション ,  *分子動力学 ,  逆浸透 ,  細孔 ,  *膜透過 ,  ポリアミド ,  シクロペプチド ,  セラミック ,  チャネル流 ,  膜構造 ,  限外濾過 ,  精密濾過 ,  液体輸送 ,  粘性流 ,  非平衡状態 ,  水チャンネル ,  透水係数 ,  マイクロチャネル ,  *膜分離 ,  材料設計 ,  スケールアップ
準シソーラス用語： ナノチャネル ,  ナノ細孔 ,  ナノ濾過膜 ,  環状ペプチド ,  正浸透 ,  透過速度 ,  分離膜

分類 (2件)： 膜分離  (XD02120Z) ,  不均質流  (BC02060J)

引用文献 (44件)：

• S. Murad, J. G. Powels, Chem. Phys. Lett., 225, 437-440 (1994)
• E. Harder, D. E. Walters, Y. D. Bodnar, R. S. Faibish, B. Roux, J. Phys. Chem. B, 113, 10177-10182 (2009)
• Y. Luo, E. Harder, R. S. Faibish, B. Roux, J. Membr. Sci., 384, 1-9 (2011)
• M. Ding, A. Szymczyk, A. Ghoufi, Desalination, 368, 76-80 (2015)
• M. Shen, S. Keten, R. M. Lueptow, J. Membr. Sci., 506, 95-108 (2016)

タイトルに関連する用語 (8件)： 分離膜 ,  材料設計 ,  スケールアップ ,  RO ,  FO ,  透過 ,  現象 ,  分子動力学シミュレーション