蒸気相におけるクロスリンクされたイオンポリマー薄膜の1段階合成とその油/水分離膜への適用

科学分野:

• ポリマー化学
• 材料科学
• 化学工学

背景:

• 離子ポリマーは,揮発性のない離子塩のモノマーにより,蒸気相で合成することが困難である.
• 既存の方法は限られており,高度な機能的な材料の開発を妨げています.

研究 の 目的:

• クロスリンクされたイオンポリマー (CIP) のための新しい1段階の蒸気相合成を開発する.
• 油/水分離のための表面改変におけるこれらのCIPの適用を調査する.

主な方法:

• コポリマーフィルムを合成するために,開始化学蒸気堆積 (iCVD) を利用した.
• 使用されている2 - ダイメチラミノエチルメタクリlate (DMAEMA) と4-ビニルベンジル塩化物 (VBC) モノマー.
• メンシュートキンの反応によって同時にポリメリゼーションとイオンクロスリンクが達成される.

主要な成果:

• 蒸気相で初めて高度に交結したイオンコポリマーフィルム (p ((DMAEMA-co-VBC)) を合成しました.
• 改造された膜を使用した優れた油/水分離効率 (>99%) が実証されています.
• 水中性および水中油性特性を有する,かつてないほど高い浸透量 (2.32 × 10^5 L m^-2 h^-1) を達成した.

結論:

• iCVD方法は,CIPの蒸気相合成のための実行可能な経路を提供します.
• CIPで表面を修正すると,油/水分離のための膜性能が大幅に向上します.
• この進歩は先進的な膜技術に 新たな可能性をもたらします