NIPS紡糸システムによるCO2回収用中空糸膜の作製

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:This paper provides a basic study on hollow fiber membrane fabrication for CO2 capture, offering insights into process parameters and membrane characterization for researchers in carbon capture materials.

🏢実務担当者:Engineers involved in membrane-based carbon capture system development can use the fabrication parameters as a starting point for scaling up or optimizing HFM production.

抄録。産業活動からの二酸化炭素（CO2）排出は、地球規模の気候変動への最大の寄与要因の一つであり続けている。中空糸膜（HFM）は、その高い表面積対体積比とスケーラビリティにより、燃焼後CO2分離のための有望な技術として浮上している。本研究は、HFMの作製に焦点を当て、特にCO2に重点を置いたガス分離に際し、HFM作製のための非溶媒誘起相分離（NIPS）紡糸プロセスを用いるものである。このプロセスは、ドープ液とボア液の選択および流量を具体的に制御することを可能にし、ガス分離に望ましい多孔度、機械的強度、および適切な形態を備えた非対称構造の形成を可能にする。3 wt%のポリエチレングリコール（PEG）を細孔形成添加剤として用いた、NIPSによるポリエーテルスルホン（PES）ベースのHFMの作製は、一般的な中空糸膜作製プロセスの概要を提供するための基礎的かつ基本的な研究枠組みとして機能した。予備評価では、膜ベースの炭素回収技術の要件に従い、作製した膜のガス分離用途への適合性が実証された。走査型電子顕微鏡（SEM）、ガス透過性試験、および引張試験はすべて、形態、多孔度、および機械的強度の改善を明らかにし、中空糸膜を作製するこの方法が、ガス分離用途向けに中空糸膜を調整する大きな可能性を有することを示唆した。最後に、エネルギー効率の高いCO2回収のためのHFMベースシステムの可能性が、さらに探求されるべき点として強調される。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Abstract. Carbon dioxide (CO2) emissions from industrial activities remain one of the greatest contributors to global climate change. Hollow fiber membranes (HFMs) have emerged as a promising technology for post-combustion CO2 separation owing to their high surface-area-to-volume ratio and scalability. This work focuses on the fabrication of HFMs with an emphasis on gas separation, particularly CO2, using the non-solvent induced phase separation (NIPS) spinning process for HFMs fabrication. The process allows specific control over dope and bore fluid selection, and flowrates, enabling the formation of asymmetric structures with desirable porosity, mechanical strength and suitable morphology for gas separation. The fabrication of polyethersulfone (PES)-based HFMs via NIPS, with 3 wt% polyethylene glycol (PEG) as a pore-forming additive, served as a foundational and basic study framework to provide an overview of the general hollow fibre membrane fabrication process. Preliminary assessments demonstrated the suitability of the fabricated membranes for gas separation applications as per requirements of membrane-based carbon capture technologies. Scanning electron microscopy (SEM), gas permeability tests, and tensile testing all revealed improvements in morphology, porosity, and mechanical strength, implying that this method for fabricating hollow fibre membranes has significant potential for tuning hollow fibre membranes for gas separation applications. Finally, the potential of HFM-based systems for energy-efficient CO2 capture is highlighted to be explored further.

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