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J-GLOBAL ID：202002265923026221   整理番号：20A0625927

毒性蒸気とガスに対する保護障壁としての酸化グラフェンベース膜【JST・京大機械翻訳】

Graphene Oxide-Based Membrane as a Protective Barrier against Toxic Vapors and Gases

著者 (4件)： Peng Cheng (Materials Science and Engineering, New Jersey Institute of Technology) ,  Iqbal Zafar (Department of Chemistry and Environmental Science, New Jersey Institute of Technology) ,  Sirkar Kamalesh K. (Department of Chemical and Materials Engineering, New Jersey Institute of Technology) ,  Peterson Gregory W. (U.S. Army Combat Capabilities Development Command Chemical Biological Center, FCDD-CBR-PF, Maryland, United States)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 12  号： 9  ページ： 11094-11103  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 毒性ガスを除去するために活性炭を負荷した従来の保護衣服は非常に大きい。新しい酸化グラフェン(GO)フレークに基づく複合材料層状膜構造は,模擬剤,ジメチルメチルホスホン酸(DM)(サリン-模擬物),2-クロロエチルエチルスルフィド(CEES)(硫黄マスタードの模擬物)により代表される化学兵器剤(CWAs)に対する保護の可能性のある成分として開発されている。GOフレークとの非共有結合π-π相互作用のための多孔質ポリ-(エーテルスルホン)(PES)またはポリ-(エーテルエーテルケトン)(PEEK)支持膜上での真空濾過により,300~800nm,0.7~1.2nm厚さおよび水性懸濁液中に分散したGOフレークを膜中に形成した。そのような膜の物理的圧縮の後,直立カップ試験は,それが3~4日間トルエンをブロックでき,5日間はDMが優れた水蒸気透過を示すことを示した。さらに,それらは小分子ガス/蒸気に対して非常に低い透過性を示した。GOフレークは,真空濾過の間に導入されたエチレンジアミン(EDA)により後に架橋され,続いて物理的圧縮と加熱を受けた。ポリウレタン(PU)のさらなるスプレー被覆により,これらの膜は,5日間CWA模擬体DMに対して障壁特性を失うことなく曲がることができた。曲げを受けない膜は15日間,DMを遮断した。曲げ後のPEEK-EDA-GO-PU圧縮膜に対して,動的水分透過セル(DMPC)における低ガス流量に対する他種に対するH2Oの分離係数は,α_H2O-Heは42.3であった。α_H2O-N2は110;そして,α_H2O-エタンは1800であった。DMPCにおけるより高いガス流量では,水分透過速度は境界層抵抗の減少によりかなり上昇し,呼吸可能な織物を定義する2000g/(m~2日)の閾値水蒸気流束を超える。この膜はCEESによる透過に対してかなりの抵抗性を示した。PES-EDA-GO-PU圧縮膜は引張強度試験下で良好な機械的性質を示した。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 水分 ,  膜構造 ,  引張強さ ,  小分子 ,  有害ガス ,  機械的性質 ,  境界層 ,  防護服 ,  ジアミン ,  真空濾過 ,  *グラフェン ,  活性炭 ,  フレーク ,  *酸化 ,  被覆

著者キーワード (6件)： 多層酸化グラフェン膜 ,  複合バリア膜 ,  化学兵器剤 ,  呼吸可能な織物 ,  ジアミン架橋 ,  良い機械的性質

分類 (4件)： 膜分離  (XD02120Z) ,  炭素とその化合物  (YB02060D) ,  共重合  (CG04030D) ,  高分子固体のその他の性質  (CG02025L)

タイトルに関連する用語 (4件)： 毒性 ,  蒸気 ,  障壁 ,  酸化グラフェン