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相反転または相分離は、人工膜の製造に利用される化学現象です。これは、液体ポリマー溶液から溶媒を除去して、多孔質の固体膜を残すことによって行われます。
プロセス
転相法は濾過膜を形成する一般的な方法であり、通常は人工ポリマーを使用して形成されます。転相法は、使用するポリマーの種類とポリマーを溶解する溶媒に大きく依存します。
位相反転は、4つの典型的な方法のいずれかで実行できます。[1]
- 溶液の温度を下げる
- ポリマー溶液を抗溶媒に浸す
- ポリマー溶液を抗溶媒の蒸気にさらす
- 大気中または高温で溶媒を蒸発させる
相反転が起こる速度と結果として生じる膜の特性は、次のようないくつかの要因に依存します。[2]
- 抗溶媒中の溶媒の溶解度
- ポリマーの抗溶媒への不溶性
- 反溶媒の温度
特徴づけ
転相膜は、通常、平均細孔径と細孔径分布によって特徴付けられます。これは、ガス吸着脱着等温線の分析、多孔度測定法、または蒸発多孔度測定法などのよりニッチなアプローチなど、いくつかの確立された分析技術を使用して測定できます。走査型電子顕微鏡 (SEM) は、精密濾過膜や限外濾過膜などのより大きな細孔径を持つ膜の特性評価に使用できます。一方、透過型電子顕微鏡 (TEM) は、ナノ濾過膜や逆浸透膜などの小孔膜を含むすべての膜タイプに使用できますが、光学技術では、サンプル全体を代表しない可能性のある小さなサンプル領域のみを分析する傾向があります。