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J-GLOBAL ID：202202242690031240   整理番号：22A1161181

アミン官能化高分子膜のCO_2促進輸送機構を調べるためのOperando表面増強Raman散乱(SERS)【JST・京大機械翻訳】

Operando Surface-Enhanced Raman-Scattering (SERS) for Probing CO₂ Facilitated Transport Mechanisms of Amine-Functionalized Polymeric Membranes

著者 (5件)： Xu Hui (Department of Chemistry and Biochemistry, University of Notre Dame, Indiana, United Sates) ,  Easa Justin (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Notre Dame, Indiana, United Sates) ,  Pate Sarah G. (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Notre Dame, Indiana, United Sates) ,  Jin Renxi (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Notre Dame, Indiana, United Sates) ,  O’Brien Casey P. (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Notre Dame, Indiana, United Sates)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 14  号： 13  ページ： 15697-15705  発行年： 2022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： 本研究は,(1)SERS活性高分子膜を調製するための方法,および(2)現実的な運転条件下での膜のSERSキャラクタリゼーションのための光アクセスを有する透過セルを含む高分子膜を用いるために開発した新しいオペランド表面増強Raman分光法(SERS)プラットフォームを記述する。この技法は,高分子膜の分子構造のin situ SERSキャラクタリゼーションと,同じ試料上の溶質透過速度の同時測定を組み合わせることによって,実際の運転条件下で,膜構造とその性能の直接的な相関を可能にする。新しいオペランドSERS技術を用いて,本研究では,反応性アミンがCO_2分離のためのプロトタイプ促進輸送膜であるポリビニルアミン(PVAm)を横断してCO_2輸送を促進する未知の機構を明らかにすることを目的とする。ナイフキャスティング前にPVAm溶液に添加した少量のプラズモン銀粒子は,CO_2透過性と膜の選択性に最小の影響しか及ぼさず,表面増強Raman散乱効果のために,PVAm膜中に形成される化学中間体(例えば,カルバミド酸)の検出に対する感度を選択的に増強することを示した。室温での加湿CO_2/CH_4バイオガス混合物への曝露時のPVAmのOperando SERSキャラクタリゼーションは,CO_2が主としてカルバメート種としてPVAmを透過することを示した。本研究は,CO_2の以前に未知の機構を明らかにし,PVAmを横切る輸送を促進し,広い範囲の高分子膜系を用いて使用できる新しいオペランドSERSプラットフォームを確立した。この技法を用いて,高分子膜における基本的輸送機構を解明し,信頼できる構造-性能関係を確立し,他の応用の中で膜汚損のリアルタイム診断を確立できた。Copyright 2022 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： 混合気体 ,  プラズモン ,  分子構造 ,  *輸送現象 ,  *アミン ,  加湿 ,  膜構造 ,  溶質 ,  *高分子膜 ,  *表面増強Raman散乱 ,  同時計測 ,  表面増強Raman分光法 ,  *官能化 ,  ポリビニルアミン
準シソーラス用語： カルバマート ,  *促進輸送 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： オペランド ,  表面増強Raman分光法(SERS) ,  CO_2捕捉 ,  ポリビニルアミン(PVAm) ,  膜 ,  促進輸送

分類 (2件)： 膜分離  (XD02120Z) ,  太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (5件)： アミン ,  官能化 ,  高分子膜 ,  促進輸送 ,  表面増強Raman散乱