【特集】機能膜の最新動向

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水処理に最適なセルロース製分離膜
Cellulose Acetate Hollow Fiber Membrane

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綿部智一(ダイセン・メンブレン・システムズ)

　膜分離技術は水環境を守る重要な水処理技術として位置づけられ,近年,新規な膜,モ
ジュールおよびシステムの開発が活発になっている。水処理用の分離膜としては,従来技
術と比べて処理コストをいかに低減できるかが重要な課題であり,より高い透過流束(ハ
イフラックス)の膜が必要となる。本稿では,弊社が開発したハイフラックス酢酸セルロー
ス中空糸膜についてその特徴を述べ,浄水処理分野での適用を中心にその実用例を紹介する。

1.セルロース製分離膜
2.膜濾過法による浄水処理
3.酢酸セルロース中空糸膜の特徴
4.膜材質の特徴
5.膜構造の特徴
6.浄水処理分野における適用例
7.おわりに

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海水淡水化膜
Membrane of Desalination

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比嘉　充(山口大学)
渋谷真史(山口大学)
泉川慎介(山口大学)

　水不足は地球規模での深刻な問題となっており,海水淡水化の未来を担う新規な技術が
求められている。ここでは海水淡水化への応用が期待される次世代水処理膜の中で最も実
用化に近いと考えられる正浸透膜,またカーボンナノチューブ(CNT)膜やアクアポリ
ンを用いた生体模倣膜について紹介する。

1.はじめに
2.正浸透法とは
2.1　FO 水処理システム
2.2　FO 膜の構造
2.2.1　複合PA 平膜
2.2.2　非対称平膜
2.2.3　非対称中空糸膜
2.2.4　複合中空糸膜
3.カーボンナノチューブ(CNT)膜
3.1　CNT 膜の特長
3.2　CNT 膜の物質透過性能
4.バイオミメティクス(生体模倣)膜
4.1　水が通る穴
4.2　アクアポリン1 の立体構造
5.まとめ

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分子インプリントナノファイバー膜
Molecularly Imprinted Nanofi ber Membranes

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吉川正和(京都工芸繊維大学)

　膜分離において,トレードオフの関係がよく観察される流束と透過選択性は重要な二大
ファクターである。この二大ファクターを同時に向上させる膜形態として,簡易分子イン
プリント法とエレクトロスプレーデポジション法とを同時に適用することにより高分子材
料から直接に変換される分子インプリントナノファイバー膜の膜形態が挙げられる。本稿
において,分子インプリントナノファイバー膜の物質分離への応用展開に関して解説する。

1.はじめに
2.分子インプリント法
3.簡易分子インプリント法
4.分子インプリント法の膜分離への応用
5.分子インプリントナノファイバー膜
6.分子インプリントナノファイバー膜による物質分離
7.まとめ

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味覚センサー膜・匂いセンサー膜
Membranes for Taste and Odor Sensors

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都甲　潔(九州大学)

　味覚と嗅覚は,化学物質を舌にある味細胞の膜と鼻にある嗅細胞の膜でそれぞれ受容し
て生じる感覚である。そこで,これら生体膜を模倣した機能膜を開発した。ここで紹介し
た機能膜を利用した味覚センサーと匂いセンサーは既に実用化されている。

1.はじめに
2.味覚センサーと匂いセンサーの構成と原理
2.1　味覚センサー
2.2　匂いセンサー
3.味覚センサーと匂いセンサーの基本特性
3.1　味覚センサー
4.今後の展望

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細胞外マトリックスの構造と機能を規範とする
高分子ナノシートの開発と組織工学への応用
Development of Polymer Nanosheets Inspired by Structure and
Function of Extracellular Matrix and Their Tissue Engineering Applications

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藤枝俊宣(早稲田大学)

　幹細胞技術に代表される再生医療研究の進歩に伴い,病変した臓器や組織を代替・修復
する技術として組織工学に対する期待が高まっている。生体組織を支える細胞外マトリッ
クス(ECM)は,タンパク質や多糖から構成される巨大な分子集合体であり,細胞集団
の配向や分画を司る機能を有した理想的な組織工学材料である。本稿では,そのような
ECM の構造と機能を規範とした高分子ナノシートの開発および組織工学応用について紹
介する。

1.はじめに
2.自己組織化構造を有するナノシートの作製と細胞接着性の制御
3.微細加工技術を利用したナノシートの作製と細胞組織化の制御
4.微細パターン化ナノシートを用いた細胞移植療法の開発
5.おわりに

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Material Report -R&D-

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ネオジム磁石中のレアメタルを選択的に回収できる非加熱処理技術の開発
R&D of Non‒heated Recycling Technique for Selective Collection
of Rare‒metals from Spent Nd‒Fe‒B Magnet

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笹井　亮(島根大学)

　本稿では今後需要のさらなる拡大とそれに伴う製品廃棄量の増加が見込まれるネオジム
磁石から,希少資源であり我が国が安定的に確保すべき資源である希土類元素を高選択的
に回収できる技術について,その現状と著者らが近年研究開発を進めている非加熱資源回
収技術について紹介する。

1.はじめに
2.これまでに報告されている技術・プロセス
3.非加熱資源回収技術
4.最後に

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有機薄膜太陽電池に用いる新規フラーレン誘導体
メタノインデンフラーレンの開発
Development of a New Fullerene Derivative, the Methano‒Indene‒Fullerene for Organic Thin‒fi lm Solar Cells
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松尾　豊(東京大学)

　フラーレンに最小の炭素付加基であるジヒドロメタノ基(CH2)1つとインデン付加基
1つをもつメタノインデンフラーレン(C6(0 CH2)Ind および C7(0 CH2)Ind)は,縮小され
た56 π電子共役系に由来する高い開放電圧,小さな立体障害に由来する高い短絡電流密度,
曲線因子を与え,P3HT を用いたバルクヘテロ接合有機薄膜太陽電池としては高い変換効
率(6.4%)を示した。

1.はじめに
2.56 π電子ジヒドロメタノフラーレンの合成
3.メタノインデンフラーレンの構造
4.メタノインデンフラーレンの物性
5.メタノインデンフラーレンの太陽電池特性
6.おわりに

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機能材料マーケットデータ

世界の水ビジネスと今後の動向
The Water Buisiness in the World and Future Trends

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1.世界の水ビジネス
1.1　中国の水市場
1.2　他の諸国の水市場
2.今後の動向
2.1　開発動向
2.2　企業動向

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マスターズ・カフェ　最終回

求めよ,さすれば与えられん

吉田弘之
NPO 法人テクノメイトコープ　理事長;
Universiti PUTRA Malaysia　工学部　化学環境工学科　教授;
元・大阪府立大学　大学院工学研究科　教授