膜で挑む環境課題
膜で挑む環境課題
分子を大きさで選び分ける超微細孔をもつ薄膜の合成と性能評価を基盤に、触媒反応や発酵プロセスと組み合わせた分離反応統合技術を探究しています。さらに、バイオマス由来材料による薄膜合成、水処理、CO₂の分離や利用、バイオエタノール生産など、多様な応用研究を通じて、環境とエネルギー課題の解決に貢献する高効率プロセスの創出を目指しています。また、海外研究機関との連携も進め、国際的な視点から研究を発展させています。
主な研究テーマ
- 分子ふるい膜の開発
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ゼオライトという無機結晶には、ガス分子と同じ大きさの孔が規則正しく並んでいます。この結晶を薄膜化すると、孔の大きさを利用して分子を選び分ける"分子ふるい膜"として機能することが期待されます。また、炭素材料でも同様に微細孔を形成でき、材料の違いや複合化によって膜の選択性や機能をさらに拡張できます。
- 膜×触媒・発酵で拓く次世代プロセス
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膜を他の技術と組み合わせることで相乗効果が期待され、より簡易でコンパクトなシステムにつながる可能性があります。どのような組み合わせが有効かを検討し、そのために必要な技術開発や性能検証を進めています。
- ナノ構造のなぞ
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分子サイズのナノ孔がどのように形成されるか、また分子が膜中のどの経路を透過するかを解析しています。物性評価に加え、シミュレーションで輸送挙動を可視化し、透過メカニズムを解明して高選択・高透過な膜設計へ展開します。
熊切研究室(研究室HP準備中)

