芝浦工業大學工學部應用化學科的野村幹弘教授等人組成的研究團隊爲降低廢氣和天然氣中的CO2濃度，新開發出了可有效分離CO2的分離膜合成方法。
在從其他氣體中分離和回收CO2的技術中，純二氧化矽CHA膜的性能會大大影響分離程序的效率。因此，研究團隊此次新開發了CO2分離性能比利用常規方法開發的CHA膜更高的純二氧化矽CHA膜的合成方法。此次沒有使用過去使用的鋁基材，而是利用多孔二氧化矽基底層來成長晶體，透過使用二氧化矽基底層，提高了CO2的滲透性。
分離膜的性能（圖片由芝浦工業大學的野村教授提供）
另外，透過在多種合成條件下做實驗，還最適化了原料凝膠與二氧化矽基材的組合，獲得了對CO2/CH4氣體混合物具有最高CO2分離性能的膜。與在以前使用的鋁基材上製作的CHA膜的性能進行比較發現，凝膠的水/二氧化矽比爲4：2時，可以獲得最佳凝膠粘度，形成均勻的膜。
然而，即便是均勻的膜也不意味着它在CO2滲透性方面是最好的。因此，研究團隊透過將水/二氧化矽比爲4：6的凝膠塗到多孔二氧化矽基材上，並在150℃下合成8小時，合成了滲透性達到以相同條件在多孔鋁基材上合成的膜2倍的膜。
另外研究團隊還發現，在鋁基材上合成相同厚度的膜所需的條件爲170℃、70小時，大幅縮短了合成時間。
野村教授表示：「CHA在鹼中合成，合成程序中二氧化矽支援體也會部分溶解。因此，最佳CHA合成條件與之前報告的方法有很大不同。此次透過在預測二氧化矽溶解的情況下製備原料，獲得了高性能膜。高效的二氧化碳分離是未來實施碳中和社會的必備技術。透過使此次開發的膜實施實用化，打算作爲因應氣候變遷等的基礎技術使用。」
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
