機能性液膜を用いた糸での物質の逆輸送の研究

利用功能液膜在线物质逆向传输研究

基本信息

批准号：
63540346
负责人：
山内昭
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.オクタノールに抗生物質の一つであるモネンシンを少量添加して作った溶液をミリポア膜に含浸させるとその膜は液体イオン交換膜としての機能を持つことが知られている。この膜の両側にNaイオン濃度を同じに保ち、一方にNaOH、他方にNacl+HCLを置いた糸でNaイオンの一方向のイオン流束(逆輸送)を観測した。更にこのNaイオンの膜内での挙動を詳しく知るため、Naイオンの拡散係数を求めた。この拡散係数は膜と接して平衡にある外部電解質溶液の濃度に強い依存性を示した。この結果を物理化学的に説明するために膜-外部電解質溶液間にエネルギー障壁の存在を考え、イオン流束に関する新しい関係式を提出した。この式の妥当性は得られた実験結果により検証され、一方向のイオン流束は中和反応のエネルギーにより駆動される結果であるとの結論を得た。2.膜内の陽イオン及び陰イオン交換基を合わせ持つ両性イオン交換膜は通常のイオン交換膜とは異なった膜機能を持つ。この種の膜はその膜のみかけの電商密度が低いため、膜内にかなりの程度ドナン塩が浸透するという知見を得た。一方、膜電位より求められる膜内イオンの輸率は外部電解質溶液の濃度の増加と共に減少する。この輸率とドナン塩濃度間の関係を詳しく調べ、つぎの結論を得た:膜内には二種類のイオン状態、即ち、膜内イオン交換基と強く相互作用したところのイオンによる透過過程とドナン塩として存在しているイオンの透過過程がそれぞれ独立に存在し、その間に加成性が成立する。以上の結論に基づき、外部溶液が混合電解質からなる場合の膜電導度を予測したところ、実験結果と良い一致をみた。3.更に両性イオン交換膜-Cacl_2、Nacl混合電解質溶液系で膜内イオン分布を調べたところ、二価陽イオンであるCaイオンの交換基との強い相互作用が認められた。

1。当将少量的Monensin（一种抗生素）浸入辛烷值中时，将溶液浸没到毫米膜中时，众所周知，该膜充当液体离子交换膜。在该膜的两侧保持NA离子浓度相同，并且使用NaOH的螺纹在一个方向上观察到一个方向的离子通量（反向传输），另一侧则观察到NaAH+HCl。此外，为了更多地了解膜内这些NA离子的行为，确定了NA离子的扩散系数。该扩散系数在与膜接触时平衡中表现出对外部电解质溶液的浓度的强烈依赖。为了从物理和化学上解释这一结果，我们提出了关于离子通量的新关系，考虑到膜和外部电解质溶液之间存在能屏障。该方程的有效性通过获得的实验结果验证，得出的结论是，单向离子通量是由中和反应的能量驱动的。 2。膜中阳离子和阴离子交换组的zwitterion-交换膜具有不同于常规离子交换膜的膜功能不同。这种类型的膜具有低的电商业密度，因此已经发现Donan Salt在很大程度上渗透到膜中。另一方面，由膜电位确定的膜内离子运输速率随着外部电解质溶液的浓度增加而降低。详细检查了这种速率与Donan盐浓度之间的关系，并得出了以下结论：在膜上独立存在两种类型的离子状态，即，与膜内离子交换组相互作用的离子存在渗透过程，而离子的渗透过程则存在，而离子的渗透过程则是donan盐和添加剂的渗透过程。基于上述结论，当预测混合电解质的外部溶液时的膜电导率时，发现它与实验结果非常吻合。 3。此外，当使用zwitterion交换膜-CACL_2和NaCl的混合电解质溶液系统检查膜内离子分布时，观察到与二价阳离子CA离子的交换组的强相互作用。