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公開番号2024075946
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-05
出願番号2022187231
出願日2022-11-24
発明の名称酸化グラフェン及びガス分離膜
出願人トヨタ自動車株式会社,国立大学法人信州大学
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類C01B 32/198 20170101AFI20240529BHJP(無機化学)
要約【課題】本開示の目的は、特定の酸化グラフェン及び該酸化グラフェンを用いたガス分離膜を提供することである。
【解決手段】本実施形態の一つは、下記要件(2)を満たす酸化グラフェンである。
(2)X線回折法によって測定される層間距離(d001)が0.88~0.94nmである。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
下記要件(2)を満たす酸化グラフェン。
(2)X線回折法によって測定される層間距離(d
001
)が0.88~0.94nmである。
続きを表示(約 220 文字)【請求項2】
下記要件(1)を満たす、請求項1に記載の酸化グラフェン。
(1)π‐π

遷移に伴う紫外線吸収波長のピークトップ値が、229.5~231.2nmである。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の酸化グラフェンを用いて作製されたガス分離膜。
【請求項4】
前記ガス分離膜が、さらにゼオライト微結晶体を用いて作製されたゼオライトガス分離膜である、請求項3に記載のガス分離膜。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、酸化グラフェン及びガス分離膜に関する。
続きを表示(約 1,200 文字)【背景技術】
【0002】
従来から酸化グラフェンに関して様々な検討が行われている。例えば、特許文献1には、極性溶媒を溶媒とし、分散用添加剤を含有せず、少なくとも1か月間、波長330nmの可視光吸収が完全分散状態の50%以上である酸化グラフェン分散液が開示されており、このような酸化グラフェン分散液を製造する方法として、次の(1)~(3)の工程を含む酸化グラフェン分散液の調製方法が開示されている。
【0003】
(1)水中の酸化グラファイトを単層剥離処理して、単層酸化グラフェンを含む酸化グラファイト水分散液を得る工程。
(2)前記酸化グラファイト水分散液を遠心処理して、沈殿物を除去、上澄みを回収し、単層酸化グラフェン水分散液を得る工程。
(3)単層酸化グラフェン水分散液を水又は有機溶媒で溶媒置換処理を行う溶媒置換工程。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2020-45266号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1では、分散用添加剤を用いることなく高い安定性を有する酸化グラフェン分散液や、その調製方法が開示されている。しかしながら、酸化グラフェンの常温又は加熱下における経時変化については、従来十分な検討が行われていなかった。
【0006】
そこで、本開示は、特定の酸化グラフェン及び該酸化グラフェンを用いたガス分離膜を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行ったところ、従来知られていなかった特定の酸化グラフェンを見出した。また、該酸化グラフェンを用いて作製したガス分離膜は、酸素と比較して窒素の透過性に優れることを見出し、本開示に至った。
【0008】
本実施形態の態様例は、以下の通りに記載される。
【0009】
[1] 下記要件(2)を満たす酸化グラフェン。
(2)X線回折法によって測定される層間距離(d
001
)が0.88~0.94nmである。
[2] 下記要件(1)を満たす、[1]に記載の酸化グラフェン。
(1)π‐π

遷移に伴う紫外線吸収波長のピークトップ値が、229.5~231.2nmである。
[3] [1]又は[2]に記載の酸化グラフェンを用いて作製されたガス分離膜。
[4] 前記ガス分離膜が、さらにゼオライト微結晶体を用いて作製されたゼオライトガス分離膜である、[3]に記載のガス分離膜。
【発明の効果】
【0010】
本開示により、従来知られていなかった特定の酸化グラフェン及び該酸化グラフェンを用いて作製されたガス分離膜を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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