JP2003081625A - 多孔質膜の製造方法 - Google Patents
多孔質膜の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な方法で、かつ環境性に良く低コストで
無機酸化物の構造体膜から界面活性剤を除去し、中空の
構造体膜を製造する方法を提供する。 【解決手段】 基体上に界面活性剤と無機酸化物材料と
を含む膜を形成する工程と、前記膜をオゾン水と接触さ
せることで前記界面活性剤を前記膜から除去する工程と
を有する多孔質膜の製造方法。前記膜を形成する工程
と、前記界面活性剤を除去する工程は同一の基体上で行
われ、該基体は実質的にオゾンに分解されない基体であ
るのが好ましい。
無機酸化物の構造体膜から界面活性剤を除去し、中空の
構造体膜を製造する方法を提供する。 【解決手段】 基体上に界面活性剤と無機酸化物材料と
を含む膜を形成する工程と、前記膜をオゾン水と接触さ
せることで前記界面活性剤を前記膜から除去する工程と
を有する多孔質膜の製造方法。前記膜を形成する工程
と、前記界面活性剤を除去する工程は同一の基体上で行
われ、該基体は実質的にオゾンに分解されない基体であ
るのが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多孔質膜の製造方
法に関し、より詳しくは、触媒や吸着剤等に用いられる
無機酸化物多孔体膜の応用に関連し、無機酸化物メソ構
造体膜中の界面活性剤の除去方法に関するものである。
法に関し、より詳しくは、触媒や吸着剤等に用いられる
無機酸化物多孔体膜の応用に関連し、無機酸化物メソ構
造体膜中の界面活性剤の除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多孔質材料は、吸着、分離など様々な分
野で利用されている。ＩＵＰＡＣによれば、多孔体は、
細孔径が２ｎｍ以下のマイクロポーラス、２〜５０ｎｍ
のメソポーラス、５０ｎｍ以上のマクロポーラスに分類
される。マイクロポーラスな多孔体には天然のアルミノ
ケイ酸塩、合成アルミノケイ酸塩等のゼオライト、金属
リン酸塩等が知られている。これらは、細孔のサイズを
利用した選択的吸着、形状選択的触媒反応、分子サイズ
の反応容器として利用されている。
野で利用されている。ＩＵＰＡＣによれば、多孔体は、
細孔径が２ｎｍ以下のマイクロポーラス、２〜５０ｎｍ
のメソポーラス、５０ｎｍ以上のマクロポーラスに分類
される。マイクロポーラスな多孔体には天然のアルミノ
ケイ酸塩、合成アルミノケイ酸塩等のゼオライト、金属
リン酸塩等が知られている。これらは、細孔のサイズを
利用した選択的吸着、形状選択的触媒反応、分子サイズ
の反応容器として利用されている。
【０００３】報告されているマイクロポーラスクリスタ
ルにおいては、細孔径は最大で１．５ｎｍ程度であり、
さらに径の大きな固体の合成はマイクロポアには吸着で
きないような嵩高い化合物の吸着、反応を行うために重
要な課題である。この様な大きなポアを有する物質とし
てシリカゲル、ピラー化粘土等が知られていたが、これ
らにおいては細孔径の分布が広く、細孔径の制御が問題
であった。
ルにおいては、細孔径は最大で１．５ｎｍ程度であり、
さらに径の大きな固体の合成はマイクロポアには吸着で
きないような嵩高い化合物の吸着、反応を行うために重
要な課題である。この様な大きなポアを有する物質とし
てシリカゲル、ピラー化粘土等が知られていたが、これ
らにおいては細孔径の分布が広く、細孔径の制御が問題
であった。
【０００４】この様な背景の中、径の揃ったメソポアが
蜂の巣状に配列した構造を有するメソポーラスシリカの
合成が、ほぼ同時に異なる二つの方法で開発された。一
方は、“Ｎａｔｕｒｅ”第３５９巻、７１０頁に記載さ
れているような界面活性剤の存在下においてケイ素のア
ルコキシドを加水分解させて合成されるＭＣＭ−４１と
呼ばれる物質であり、他方は、“Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
ＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ”の１９９３巻、６８
０頁に記載されているような、層状ケイ酸の一種である
カネマイトの層間にアルキルアンモニウムをインターカ
レートさせて合成されるＦＳＭ−１６と呼ばれる物質で
ある。
蜂の巣状に配列した構造を有するメソポーラスシリカの
合成が、ほぼ同時に異なる二つの方法で開発された。一
方は、“Ｎａｔｕｒｅ”第３５９巻、７１０頁に記載さ
れているような界面活性剤の存在下においてケイ素のア
ルコキシドを加水分解させて合成されるＭＣＭ−４１と
呼ばれる物質であり、他方は、“Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
ＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ”の１９９３巻、６８
０頁に記載されているような、層状ケイ酸の一種である
カネマイトの層間にアルキルアンモニウムをインターカ
レートさせて合成されるＦＳＭ−１６と呼ばれる物質で
ある。
【０００５】この両者ともに、界面活性剤の集合体が鋳
型となってシリカの構造制御が行われていると考えられ
ている。これらの物質は、ゼオライトのポアに入らない
ような嵩高い分子に対する触媒として非常に有用な材料
であるだけでなく、光学材料や電子材料等の機能性材料
への応用も考えられている。
型となってシリカの構造制御が行われていると考えられ
ている。これらの物質は、ゼオライトのポアに入らない
ような嵩高い分子に対する触媒として非常に有用な材料
であるだけでなく、光学材料や電子材料等の機能性材料
への応用も考えられている。
【０００６】このような規則的な細孔構造を有するメソ
ポーラス多孔体は機能性を有するために、鋳型となって
いる界面活性剤の除去をすることが重要であり、これま
でに、焼成することで界面活性剤を熱分解して除去する
方法（米国特許第５１５６８２８号）、水、アルコール
等の溶剤により界面活性剤を抽出する方法（“Ｃｈｅｍ
ｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ”８巻、１１４
頁）、紫外線等を照射することによりオゾンを発生さ
せ、それにより原子の結合を切断して分解する光分解法
（“Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ”
２０巻、２２０３頁）などが挙げられる。
ポーラス多孔体は機能性を有するために、鋳型となって
いる界面活性剤の除去をすることが重要であり、これま
でに、焼成することで界面活性剤を熱分解して除去する
方法（米国特許第５１５６８２８号）、水、アルコール
等の溶剤により界面活性剤を抽出する方法（“Ｃｈｅｍ
ｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ”８巻、１１４
頁）、紫外線等を照射することによりオゾンを発生さ
せ、それにより原子の結合を切断して分解する光分解法
（“Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ”
２０巻、２２０３頁）などが挙げられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら界面活
性剤の除去方法には以下に述べるような問題点があっ
た。すなわち、焼成する場合には、熱により無機酸化物
メソ構造体の構造収縮に伴う構造崩壊が発生すること
や、結晶化によってメソ構造体材料が破壊される場合が
ある。また、溶剤により抽出する場合は低温で処理でき
る反面、溶解度、抽出定数の関係上、完全に除去できな
い。また、有機溶剤を用いるため、対環境性、コストの
面で問題がある。さらに、光分解法は、材料内部にある
界面活性剤まで除去可能であるが、光照射と同時に熱も
加えてしまうため、焼成法と同様な理由で無機酸化物メ
ソ構造体材料が破壊されてしまう。従って、低温で熱の
発生を抑え、かつ確実に界面活性剤を除去する方法が求
められていた。
性剤の除去方法には以下に述べるような問題点があっ
た。すなわち、焼成する場合には、熱により無機酸化物
メソ構造体の構造収縮に伴う構造崩壊が発生すること
や、結晶化によってメソ構造体材料が破壊される場合が
ある。また、溶剤により抽出する場合は低温で処理でき
る反面、溶解度、抽出定数の関係上、完全に除去できな
い。また、有機溶剤を用いるため、対環境性、コストの
面で問題がある。さらに、光分解法は、材料内部にある
界面活性剤まで除去可能であるが、光照射と同時に熱も
加えてしまうため、焼成法と同様な理由で無機酸化物メ
ソ構造体材料が破壊されてしまう。従って、低温で熱の
発生を抑え、かつ確実に界面活性剤を除去する方法が求
められていた。
【０００８】また、基板上に均一なメソポーラス薄膜を
作成する方法として、例えば、“Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ”の１９９６巻１１４
９ページに記載されている様な、スピンコートによる方
法、“Ｎａｔｕｒｅ”第３８９巻３６４ページに記載さ
れている様なディップコートによる方法、“Ｎａｔｕｒ
ｅ”第３７９巻７０３ページに記載されている様な固体
表面に膜を析出させる方法等があり、さらに特開２００
１−０５８８１２号には、メソ細孔の配向が高度に制御
された薄膜を形成する技術が開示されている。
作成する方法として、例えば、“Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ”の１９９６巻１１４
９ページに記載されている様な、スピンコートによる方
法、“Ｎａｔｕｒｅ”第３８９巻３６４ページに記載さ
れている様なディップコートによる方法、“Ｎａｔｕｒ
ｅ”第３７９巻７０３ページに記載されている様な固体
表面に膜を析出させる方法等があり、さらに特開２００
１−０５８８１２号には、メソ細孔の配向が高度に制御
された薄膜を形成する技術が開示されている。
【０００９】このようなメソ構造体薄膜は、機能性素子
としての応用が非常に期待されているが、基板上に形成
される薄膜であるために、熱などによる構造収縮や、力
学的破壊に対して脆く、膜構造を維持しつつ、より確実
に界面活性剤を除去する方法が望まれていた。
としての応用が非常に期待されているが、基板上に形成
される薄膜であるために、熱などによる構造収縮や、力
学的破壊に対して脆く、膜構造を維持しつつ、より確実
に界面活性剤を除去する方法が望まれていた。
【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、簡単かつ低コスト、環境性に優れた方法で無機酸化
物の多孔質膜を製造する方法を提供するものである。
で、簡単かつ低コスト、環境性に優れた方法で無機酸化
物の多孔質膜を製造する方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、基
体上に界面活性剤と無機酸化物材料とを含む膜を形成す
る工程と、前記膜をオゾン水と接触させることで前記界
面活性剤を前記膜から除去する工程とを有することを特
徴とする多孔質膜の製造方法である。
体上に界面活性剤と無機酸化物材料とを含む膜を形成す
る工程と、前記膜をオゾン水と接触させることで前記界
面活性剤を前記膜から除去する工程とを有することを特
徴とする多孔質膜の製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、メソ構造体からテンプレートの界面活性剤ミ
セルを除去する方法に於いて、オゾン水を用いること
で、効率的にかつ、メソ構造体材料に損傷を与えずに界
面活性剤を除去することが可能である。
本発明は、メソ構造体からテンプレートの界面活性剤ミ
セルを除去する方法に於いて、オゾン水を用いること
で、効率的にかつ、メソ構造体材料に損傷を与えずに界
面活性剤を除去することが可能である。
【００１３】さらに、本発明は、界面活性剤を有するメ
ソ構造体を形成する工程と、界面活性剤を除去する工程
とを同一の基板で行うことにより、製造が容易になる。
ソ構造体を形成する工程と、界面活性剤を除去する工程
とを同一の基板で行うことにより、製造が容易になる。
【００１４】オゾン水は、一般的にはその強い酸化力の
ため、殺菌や脱臭など幅広い分野で利用されている。オ
ゾンはすぐ酸素に戻るのでしばらくすると無害の水にな
り、残留しない上、現在、殺菌に多用されている次亜塩
素酸ソーダのように残留の危険性がなく、処理後にサン
プルを再び水で洗浄する必要もないなど、安全性・利便
性に優れている。従って、本発明に用いることで、光分
解法同様の、強力な界面活性剤の分解能力と言う特徴を
備えながら、該方法の短所である熱の発生を、媒体の水
により吸収されるため、低温でメソ構造体材料の損傷が
なく界面活性剤を除去することができる上に、無害でか
つコストを抑えることが可能となる。
ため、殺菌や脱臭など幅広い分野で利用されている。オ
ゾンはすぐ酸素に戻るのでしばらくすると無害の水にな
り、残留しない上、現在、殺菌に多用されている次亜塩
素酸ソーダのように残留の危険性がなく、処理後にサン
プルを再び水で洗浄する必要もないなど、安全性・利便
性に優れている。従って、本発明に用いることで、光分
解法同様の、強力な界面活性剤の分解能力と言う特徴を
備えながら、該方法の短所である熱の発生を、媒体の水
により吸収されるため、低温でメソ構造体材料の損傷が
なく界面活性剤を除去することができる上に、無害でか
つコストを抑えることが可能となる。
【００１５】本発明に適用可能な無機酸化物メソ構造体
材料は、少なくとも界面活性剤を含む溶剤に触媒を加え
た溶液に、加水分解、重縮合等の何らかの方法で無機酸
化物を生成する化合物を混合して作成されたものであ
り、公知なものであってよい。
材料は、少なくとも界面活性剤を含む溶剤に触媒を加え
た溶液に、加水分解、重縮合等の何らかの方法で無機酸
化物を生成する化合物を混合して作成されたものであ
り、公知なものであってよい。
【００１６】界面活性剤は、４級アルキルアンモニウム
のようなカチオン性界面活性剤、アルキルアミンや、ポ
リエチレンオキシドを親水基に持つような非イオン性界
面活性剤等の中から適宜選択される。使用する界面活性
剤分子の長さは、目的のメソ構造体の細孔径に応じて決
められる。また、界面活性剤ミセルの径を大きくするた
めに、メシチレンのような添加物を加えても良い。
のようなカチオン性界面活性剤、アルキルアミンや、ポ
リエチレンオキシドを親水基に持つような非イオン性界
面活性剤等の中から適宜選択される。使用する界面活性
剤分子の長さは、目的のメソ構造体の細孔径に応じて決
められる。また、界面活性剤ミセルの径を大きくするた
めに、メシチレンのような添加物を加えても良い。
【００１７】触媒は、塩酸等の酸や水酸化ナトリウム等
の塩基があげられるが、より好ましくは塩酸が良い。ま
た、用いられる溶剤としては、界面活性剤や触媒、無機
酸化物を生成する化合物が溶解すれば特に限定しない
が、より好ましくは水、アルコールがあげられる。
の塩基があげられるが、より好ましくは塩酸が良い。ま
た、用いられる溶剤としては、界面活性剤や触媒、無機
酸化物を生成する化合物が溶解すれば特に限定しない
が、より好ましくは水、アルコールがあげられる。
【００１８】無機酸化物を生成する化合物としては、ハ
ロゲン化物、アルコキシド化合物などがあげられ、無機
酸化物は特に限定しないが、好ましくは酸化ケイ素、酸
化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化ガリウ
ム、酸化アルミニウム、酸化バナジウム等があげられ
る。
ロゲン化物、アルコキシド化合物などがあげられ、無機
酸化物は特に限定しないが、好ましくは酸化ケイ素、酸
化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化ガリウ
ム、酸化アルミニウム、酸化バナジウム等があげられ
る。
【００１９】また、前記無機酸化物の薄膜が基体上や媒
体上に形成されている場合、その基体や媒体がオゾンに
より分解されないような材料を選択する必要がある。
体上に形成されている場合、その基体や媒体がオゾンに
より分解されないような材料を選択する必要がある。
【００２０】オゾン水は、水中に一定濃度以上のオゾン
が存在していればよく、好ましくは３ｐｐｍ以上であれ
ば良く、より好ましくは１５ｐｐｍ以上である。作成方
法としては、オゾンガスに高い圧力をかけて媒体の水中
に微細な気泡として混和し、一定の反応時間の後にオゾ
ン水として利用する方法等があげられるが、市販されて
いる装置から作成されたものを用いてよい。また本方法
に用いられるオゾンガスの発生方法も公知のものであれ
ば良く、特に限定しない。
が存在していればよく、好ましくは３ｐｐｍ以上であれ
ば良く、より好ましくは１５ｐｐｍ以上である。作成方
法としては、オゾンガスに高い圧力をかけて媒体の水中
に微細な気泡として混和し、一定の反応時間の後にオゾ
ン水として利用する方法等があげられるが、市販されて
いる装置から作成されたものを用いてよい。また本方法
に用いられるオゾンガスの発生方法も公知のものであれ
ば良く、特に限定しない。
【００２１】また、オゾン水で処理する際のメソ構造体
材料に対するオゾン水の使用量は、該構造体材料に含ま
れる界面活性剤の種類、量により規定されるため、その
都度、条件に応じた量を使用する。また、オゾン水の供
給方法も、回分方式や連続流量式でも構わず、さらに処
理中にオゾンを供給し続けても良い。
材料に対するオゾン水の使用量は、該構造体材料に含ま
れる界面活性剤の種類、量により規定されるため、その
都度、条件に応じた量を使用する。また、オゾン水の供
給方法も、回分方式や連続流量式でも構わず、さらに処
理中にオゾンを供給し続けても良い。
【００２２】オゾン水で処理中における温度は特に限定
しないが、好ましくは室温が良い。温度が高いとオゾン
分解の活性が上がるが、水に対するオゾンの溶解度が下
がるため、全体的に活性が落ちてしまう。温度が低い場
合は逆のことが起こる。
しないが、好ましくは室温が良い。温度が高いとオゾン
分解の活性が上がるが、水に対するオゾンの溶解度が下
がるため、全体的に活性が落ちてしまう。温度が低い場
合は逆のことが起こる。
【００２３】処理後は、該構造体材料をオゾン水から取
り出し、大気中で乾燥させるのが好ましいが、より好ま
しくは、減圧下で乾燥させることにより、吸着したオゾ
ン、水を除去するのが良い。
り出し、大気中で乾燥させるのが好ましいが、より好ま
しくは、減圧下で乾燥させることにより、吸着したオゾ
ン、水を除去するのが良い。
【００２４】図１は、本発明の無機酸化物メソ構造体材
料中の界面活性剤の除去方法における工程の一例を示す
模式図である。無機酸化物メソ構造体材料は基板上に形
成されている例を示す。図１において、オゾン発生装置
１１から生成したオゾンを、オゾン水生成モジュール１
２に導入し、そこで水に溶解する。得られたオゾン水
は、かく拌翼１５を備えた界面活性剤除去容器１４に導
かれる。この時のメソ構造体サンプル基板１６は、かく
拌翼にあたらないように吊るしてある。このような工程
により、界面活性剤を除去することができる。
料中の界面活性剤の除去方法における工程の一例を示す
模式図である。無機酸化物メソ構造体材料は基板上に形
成されている例を示す。図１において、オゾン発生装置
１１から生成したオゾンを、オゾン水生成モジュール１
２に導入し、そこで水に溶解する。得られたオゾン水
は、かく拌翼１５を備えた界面活性剤除去容器１４に導
かれる。この時のメソ構造体サンプル基板１６は、かく
拌翼にあたらないように吊るしてある。このような工程
により、界面活性剤を除去することができる。
【００２５】また、本発明のメソポーラス構造体薄膜の
製造方法は、公知の方法で基板上に、界面活性剤を鋳型
として作成された無機酸化物メソ構造体材料からなる薄
膜を形成する。次に、該基板上の無機酸化物メソ構造体
材料を上記と同様にオゾン水中で処理して界面活性剤を
除去して、中空の構造とすることにより得ることができ
る。
製造方法は、公知の方法で基板上に、界面活性剤を鋳型
として作成された無機酸化物メソ構造体材料からなる薄
膜を形成する。次に、該基板上の無機酸化物メソ構造体
材料を上記と同様にオゾン水中で処理して界面活性剤を
除去して、中空の構造とすることにより得ることができ
る。
【００２６】
【実施例】以下、実施例を用いてさらに詳細に本発明を
説明する。
説明する。
【００２７】実施例１
本実施例は、シリカのメソ構造体薄膜を作成する場合の
例である。アセトン、イソプロピルアルコール、及び純
水で洗浄し、オゾン発生装置中で表面をクリーニングし
た３８ｍｍ（１．５インチ）角の無アルカリガラス（Ｃ
ｏｒｎｉｎｇ社製 ７０５９）を基板として用いた。
例である。アセトン、イソプロピルアルコール、及び純
水で洗浄し、オゾン発生装置中で表面をクリーニングし
た３８ｍｍ（１．５インチ）角の無アルカリガラス（Ｃ
ｏｒｎｉｎｇ社製 ７０５９）を基板として用いた。
【００２８】ポリエチレンオキシド１０セチルエ−テル
（Ａｌｄｒｉｃｈ 社製）６．０ｇを６０ｍｌの水に溶
解し、これにオルトケイ酸テトラメチル８．２ｍｌ（キ
シダ化学（株）製）を添加し、８０℃に加熱し均一溶液
になるよう攪拌した。これに濃塩酸（約３５％、キシダ
化学（株）製）０．５ｍｌを加え、８０℃、５００ｍｍ
Ｈｇで３０分かく拌し、ディップコート装置を用いて、
前記ガラス基板にディップコートして乾燥させることに
より、無色のシリカメソ構造体薄膜を作成した。
（Ａｌｄｒｉｃｈ 社製）６．０ｇを６０ｍｌの水に溶
解し、これにオルトケイ酸テトラメチル８．２ｍｌ（キ
シダ化学（株）製）を添加し、８０℃に加熱し均一溶液
になるよう攪拌した。これに濃塩酸（約３５％、キシダ
化学（株）製）０．５ｍｌを加え、８０℃、５００ｍｍ
Ｈｇで３０分かく拌し、ディップコート装置を用いて、
前記ガラス基板にディップコートして乾燥させることに
より、無色のシリカメソ構造体薄膜を作成した。
【００２９】このシリカメソ構造体薄膜が形成された基
板をＸ線回折分析で分析した。その結果、面間隔４．２
５ｎｍの、ヘキサゴナル構造の（１００）面に帰属され
る強い回折ピークが確認され、この薄膜がヘキサゴナル
な細孔構造を有することが確かめられた。広角の領域に
は回折ピークが認められないことから、壁を構成するシ
リカは非晶質であることがわかった。
板をＸ線回折分析で分析した。その結果、面間隔４．２
５ｎｍの、ヘキサゴナル構造の（１００）面に帰属され
る強い回折ピークが確認され、この薄膜がヘキサゴナル
な細孔構造を有することが確かめられた。広角の領域に
は回折ピークが認められないことから、壁を構成するシ
リカは非晶質であることがわかった。
【００３０】この構造体薄膜をフィルター付き２穴ソケ
ットがついた密閉容器に入れ、オゾン濃度３０ｐｐｍの
オゾン水を流速毎分５００ｍｌ、圧力０．３０ＭＰａＧ
で１時間流した。その後、薄膜をオゾン水から引き上
げ、５０℃で５時間乾燥することによりシリカメソ構造
体薄膜を得た。
ットがついた密閉容器に入れ、オゾン濃度３０ｐｐｍの
オゾン水を流速毎分５００ｍｌ、圧力０．３０ＭＰａＧ
で１時間流した。その後、薄膜をオゾン水から引き上
げ、５０℃で５時間乾燥することによりシリカメソ構造
体薄膜を得た。
【００３１】赤外吸収スペクトル等の分析により、この
オゾン水処理後の試料には既に界面活性剤に起因する有
機物成分は残存していないことが、また光学顕微鏡観察
からひび割れ等による膜の損傷が見られなかったことが
確かめられた。また、この薄膜をオゾン水処理前と同様
にＸ線回折分析で分析した結果、面間隔４．１７ｎｍ
の、ヘキサゴナル構造の（１００）面に帰属される回折
ピークが確認され、ヘキサゴナル構造を保持しているこ
とが確認された。さらに、焼成で除去したものより収縮
が少なく、構造の乱れが小さいことが確認された。
オゾン水処理後の試料には既に界面活性剤に起因する有
機物成分は残存していないことが、また光学顕微鏡観察
からひび割れ等による膜の損傷が見られなかったことが
確かめられた。また、この薄膜をオゾン水処理前と同様
にＸ線回折分析で分析した結果、面間隔４．１７ｎｍ
の、ヘキサゴナル構造の（１００）面に帰属される回折
ピークが確認され、ヘキサゴナル構造を保持しているこ
とが確認された。さらに、焼成で除去したものより収縮
が少なく、構造の乱れが小さいことが確認された。
【００３２】さらに、処理前後の薄膜を、フォーカスト
イオンビーム（ＦＩＢ）を用いて断面の透過電子顕微鏡
観察を行ったところ、いずれの場合にも、断面にヘキサ
ゴナル構造の細孔が確認され、中空の構造を保持したま
まで界面活性剤を除去することができたことが確認され
た。また、使用したオゾン水中のオゾン濃度を１時間後
に測定したところ、測定限界以下で、殆んど存在してい
ないことがわかった。
イオンビーム（ＦＩＢ）を用いて断面の透過電子顕微鏡
観察を行ったところ、いずれの場合にも、断面にヘキサ
ゴナル構造の細孔が確認され、中空の構造を保持したま
まで界面活性剤を除去することができたことが確認され
た。また、使用したオゾン水中のオゾン濃度を１時間後
に測定したところ、測定限界以下で、殆んど存在してい
ないことがわかった。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な方法で、かつ環境性に良く低コストで無機酸化物
の構造体膜から界面活性剤を除去し、中空の構造体膜を
作成する方法を提供することができる。
簡単な方法で、かつ環境性に良く低コストで無機酸化物
の構造体膜から界面活性剤を除去し、中空の構造体膜を
作成する方法を提供することができる。
【００３４】また、基板上に形成したメソ構造体材料か
ら、簡単な方法でかつ環境性に良く低コストで界面活性
剤を除去し、中空の構造を有するメソポーラス構造体薄
膜を得ることができる。
ら、簡単な方法でかつ環境性に良く低コストで界面活性
剤を除去し、中空の構造を有するメソポーラス構造体薄
膜を得ることができる。
【図１】本発明の無機酸化物メソ構造体材料中の界面活
性剤の除去方法における工程の一例を示す模式図であ
る。
性剤の除去方法における工程の一例を示す模式図であ
る。
１１ オゾン発生装置
１２ オゾン水生成モジュール
１３ 水注入口
１４ 界面活性剤除去容器
１５ かく拌翼
１６ サンプル基板
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4G066 AA12B AA22B AA71C AB01A
AB18A AC12A BA03 BA05
BA23 BA31 BA33 FA03 FA11
FA21 FA38 FA40
4G072 AA28 BB09 BB15 CC13 FF01
FF07 GG01 GG03 HH30 JJ11
JJ30 KK01 LL06 LL07 LL14
MM01 MM31 MM36 NN21 PP17
RR05 UU11 UU15
Claims (5)
- 【請求項１】 基体上に界面活性剤と無機酸化物材料と
を含む膜を形成する工程と、前記膜をオゾン水と接触さ
せることで前記界面活性剤を前記膜から除去する工程と
を有することを特徴とする多孔質膜の製造方法。 - 【請求項２】 前記膜を形成する工程と、前記界面活性
剤を除去する工程は、同一の基体上で行われる請求項１
に記載の多孔質膜の製造方法。 - 【請求項３】 前記基体は、実質的にオゾンに分解され
ない基体である請求項１または２に記載の多孔質膜の製
造方法。 - 【請求項４】 前記多孔質膜は、配向制御された細孔を
複数有する請求項１乃至３の何れかの項に記載の多孔質
膜の製造方法。 - 【請求項５】 前記多孔質膜は、細孔径が２〜５０ｎｍ
のメソポーラス構造を有する請求項１乃至４の何れかの
項に記載のメソポーラス構造体膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273970A JP2003081625A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 多孔質膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001273970A JP2003081625A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 多孔質膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003081625A true JP2003081625A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19099100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001273970A Pending JP2003081625A (ja) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | 多孔質膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003081625A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007277066A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 多孔質体およびその製造方法 |
| JP2008041648A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-02-21 | Canon Inc | 質量分析用基板及び質量分析用基板の製造方法 |
| WO2013039223A1 (ja) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | 三菱レイヨン株式会社 | 多孔質中空糸膜の製造方法 |
| US9539547B2 (en) | 2011-08-03 | 2017-01-10 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Porous film manufacturing method and apparatus |
-
2001
- 2001-09-10 JP JP2001273970A patent/JP2003081625A/ja active Pending
Cited By (6)
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| JP5633576B2 (ja) * | 2011-09-15 | 2014-12-03 | 三菱レイヨン株式会社 | 多孔質中空糸膜の製造方法 |
| JPWO2013039223A1 (ja) * | 2011-09-15 | 2015-03-26 | 三菱レイヨン株式会社 | 多孔質中空糸膜の製造方法 |
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