課題番号 ：S-19-NR-0012
利用形態 ：共同研究
利用課題名（日本語） ：ナノ多孔性セラミック分離膜ナノ構造の研究
Program Title (English) ：Research on nano-structure of Nano-porous ceramic separation membranes
利用者名（日本語） ：戸所義博、岡本茂、澤村健一
Username (English) ：Y. Todokoro, S. Okamoto, K. Sawamura
所属名（日本語） ：イーセップ株式会社
Affiliation (English) ：eSep Inc.

１．概要（Summary ）
セラミック膜は、従来の高分子膜に比べて高い耐久性と溶解しにくい特性を有し、従来の高分子膜では適用が困難だった石油・化学産業向けの利用が期待されている。当社では、セラミック膜の薄膜化によって、高い透過性を有する分離膜の製作を行ってきた。開発したシリカナノセラミック分離膜は多くの用途で引き合いを受けているが、現状では人手による生産のため、生産数量の拡大、品質の安定、歩留まり等の課題が存在していた。このような問題を解決するために、生産装置の自動化、省力化を目指して、ナノセラミック分離膜の量産試作装置開発を行なっている。
セラミック分離膜の性能、作製法は分離膜ナノ構造と密接な関係がある。そのために、ナノテクノロジープラットフォームを利用して、分離膜ナノ構造の研究を行い、量産試作装置の開発に役立てることを目的とした。分離膜ナノ構造の研究には奈良先端科学技術大学院大学(NAIST)ナノテクノロジープラットフォーム（NPT）を利用した。分離膜ナノ構造の研究結果を、弊社におけるセラミック分離膜の性能、作製法と関連づけて、量産試作装置プロトタイプを開発することができた。

２．実験（Experimental）
分離膜ナノ構造の研究には、NAIST NPTの透過電子顕微鏡（JEOL JEM-300FEF）および超分解能電解放出型走査電子顕微鏡（FE-SEM,日立ハイテクノロジーズ SU-9000）を用いた。
　開発した量産試作装置（図１）を用いて、量産試作を行い、分離膜ナノ構造の研究を参考にして、装置と試作最適条件の確立を図った。

３．結果と考察（Results and Discussion）
　現在のナノセラミック分離膜の出荷基準を満たす製品を量産試作装置で達成することができた。成果について、論文1,2において発表した。

図１　開発した量産試作装置

４．その他・特記事項（Others）
謝辞：NAIST NPT清水洋特任教授、藤原技術職員、及び関係者には大変お世話になりましたことをお礼申し上げます。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1)澤村健一「シリカ系分離膜の量産化技術開発」
膜（MEMBRANE）, 44(4), 158-162(2019).
(2) K.Sawamura, S.Okamoto, Y.Todokoro,”Development of Mass Production Technology of Highly Permeable Nano-Porous Supports for Silica-Based Separation Membranes,” Membranes, 103, 9(8), 2019.
６．関連特許（Patent）
なし