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  1. 学術雑誌論文等

Surface oxidation via water plasma for increased H2 permselectivity of Allylhydridopolycarbosilane (AHPCS)-derived SiC membranes

https://hiroshima.repo.nii.ac.jp/records/2040713
https://hiroshima.repo.nii.ac.jp/records/2040713
6856be9b-a12f-4014-8893-9378fe35b94c
名前 / ファイル ライセンス アクション
JMS_716_123521.docx JMS_716_123521.docx (2.5 MB)
 Download is available from 2026/11/17.
Support Support Information-reviewer-241106.docx (12.1 MB)
 Download is available from 2026/11/17.
Item type デフォルト(1)
公開日 2025-06-11
タイトル
タイトル Surface oxidation via water plasma for increased H2 permselectivity of Allylhydridopolycarbosilane (AHPCS)-derived SiC membranes
言語 en
作成者 Sushanti, Gusni

× Sushanti, Gusni

en Sushanti, Gusni

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Aoyama, Shun

× Aoyama, Shun

en Aoyama, Shun

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Moriyama, Norihiro

× Moriyama, Norihiro

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Nagasawa, Hiroki

× Nagasawa, Hiroki

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Kanezashi, Masakoto

× Kanezashi, Masakoto

en Kanezashi, Masakoto

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Tsuru, Toshinori

× Tsuru, Toshinori

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アクセス権
アクセス権 embargoed access
アクセス権URI http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
権利情報
言語 en
権利情報 ©[ 2024]. This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
権利情報
言語 en
権利情報 This is not the published version. Please cite only the published version.
権利情報
言語 ja
権利情報 この論文は出版社版ではありません。引用の際には出版社版をご確認、ご利用ください。
主題
言語 en
主題Scheme Other
主題 Allylhydridopolycarbosilane (AHPCS)
主題
言語 en
主題Scheme Other
主題 Water plasma
主題
言語 en
主題Scheme Other
主題 Surface modification
主題
言語 en
主題Scheme Other
主題 H2 separation
主題
言語 en
主題Scheme Other
主題 Silicon carbide (SiC)
内容記述
内容記述タイプ Abstract
内容記述 The objective of this research was to enhance the H2 permselectivity of Allylhydridopolycarbosilane (AHPCS)-derived membranes through water plasma (WP) modification and subsequent pyrolysis. The WP modification, applied for 10 s, significantly improved the surface properties of the membranes to form ≡ Si–H, leading to enhanced H2 permselectivity. Pyrolysis at 500−700 °C further transformed the membranes into a dense ceramic structure while maintaining high permeability for He and H2 (0.3–1 × 10−6 mol/(m2 s Pa)), achieved a significant increase in the permeance ratios of conventional SiC membrane from approximately 20 to 300 for H2/N2 and from 80 to 500 for He/N2. Structural evolution analyses via Water contact angle (WCA) and X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS) confirmed significant surface oxidation of ≡ Si–H groups to silanol ones via WP and condensation via pyrolysis. These modifications resulted in a structure ≡ of Si–O–Si ≡ on the surface, but SiC in bulk had markedly higher selectivity and permeance than AHPCS membranes pristine and modified with other methods. This design offers excellent thermal and chemical resistance, particularly for small to mid-sized molecules like He and H2.
言語 en
内容記述
内容記述タイプ Other
内容記述 Gusni Sushanti gratefully acknowledges the financial support from the JST SPRING, Grant Number JPMJSP2132. This study was supported by JSPS KAKEN Grants Numbers 22H04551, 18H03855, 22K18922, and 19K22085.
言語 en
出版者
出版者 Elsevier
言語 en
日付
日付 2026-11-17
日付タイプ Available
言語
言語 eng
資源タイプ
資源タイプ識別子 http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
資源タイプ journal article
出版タイプ
出版タイプ AM
出版タイプResource http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
関連情報
関連タイプ isVersionOf
識別子タイプ DOI
関連識別子 https://doi.org/10.1016/j.memsci.2024.123521
助成情報
助成機関識別子タイプ Crossref Funder
助成機関識別子タイプURI https://doi.org/10.13039/501100001691
助成機関名 日本学術振興会
言語 ja
助成機関名 Japan Society for the Promotion of Science
言語 en
研究課題番号URI https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PUBLICLY-22H04551/
研究課題番号 22H04551
研究課題名 サブナノ多孔膜における気相~液相系水分子の透過性評価と高機能化
言語 ja
研究課題名 Permeation of water molecules through subnanoporous membranes in gas and liquid phase: Evaluation and development
言語 en
助成情報
助成機関識別子タイプ Crossref Funder
助成機関識別子タイプURI https://doi.org/10.13039/501100001691
助成機関名 日本学術振興会
言語 ja
助成機関名 Japan Society for the Promotion of Science
言語 en
研究課題番号URI https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-18H03855/
研究課題番号 18H03855
研究課題名 革新的シリカ膜の開発と触媒膜型反応器によるプロセス強化
言語 ja
研究課題名 Development of novel SiO2-based membranes and their application to catalytic membrane reactors for process intensification
言語 en
助成情報
助成機関識別子タイプ Crossref Funder
助成機関識別子タイプURI https://doi.org/10.13039/501100001691
助成機関名 日本学術振興会
言語 ja
助成機関名 Japan Society for the Promotion of Science
言語 en
研究課題番号URI https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18922/
研究課題番号 22K18922
研究課題名 コアシェル型オルガノシリカナノファイバーの創製と一次元構造を利用した超薄膜製膜
言語 ja
研究課題名 Cellulose nanofiber membranes for thin-film formation via its one-dimensional structure
言語 en
助成情報
助成機関識別子タイプ Crossref Funder
助成機関識別子タイプURI https://doi.org/10.13039/501100001691
助成機関名 日本学術振興会
言語 ja
助成機関名 Japan Society for the Promotion of Science
言語 en
研究課題番号URI https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-19K22085/
研究課題番号 19K22085
研究課題名 水熱安定性を有するシリコン系分子ふるい膜の創製と中高温での水分離プロセスへの応用
言語 ja
研究課題名 Preparation of silicon-carbide based molecular sieve membranes and their application to steam recovery at medium to high temperatures
言語 en
収録物識別子
収録物識別子タイプ ISSN
収録物識別子 0376-7388
書誌情報 en : JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE

巻 716, p. 123521, 発行日 2024-11-17
備考
言語 en
値 The full-text file will be made open to the public on [17 Nov 2026] in accordance with publisher's 'Terms and Conditions for Self-Archiving'
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Ver.1 2025-06-10 06:39:08.941510
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