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Development of carbon material with high CO2 storage function from woody biomass as starting material

Research Project

Project/Area Number 16K05866
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Green/Environmental chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

HATA TOSHIMITSU  京都大学, 生存圏研究所, 講師 (10243099)

Research Collaborator Honma Sensho  
Bonnamy Sylvie  
Sulistyo Joko  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords木質系バイオマス / CO2吸蔵 / 木質活性炭 / 透過電子顕微鏡 / ガス吸着測定 / 地球温暖化問題 / 画像解析 / CO2吸蔵材 / フェノール樹脂 / セルロースナノファイバー / ウルトラミクロ孔 / 木質由来炭素 / ミクロ孔 / 木質 / パルス通電加熱法 / タマネギ状炭素粒体 / 二酸化炭素排出削減 / 炭素材料 / 二酸化炭素吸蔵 / ナノ材料
Outline of Final Research Achievements

The aim of this study is to develop a wood-based carbon material contributing to the solution of global warming problem by adsorbing and storing CO2 under atmospheric pressure. Activated carbon was made by changing the amount of Fe ion, mixing ratio of CNF, phenolic resin and activators in order to obtain the basic data for that purpose. The micropore structures were analyzed with CO2 adsorption measurement and transmission electron microscopy (TEM). An optimum condition was found for the amount of activators. Image analysis of TEM images and gas adsorption measurements revealed that it is important to secure the migration path to reach ultramicropores in the activated carbon in order to adsorb CO2 efficiently.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、炭素の空隙構造を制御することによりなぜCO2吸収能が上がるのかを解明する点で、学術的意義が高い。従来品と比較して圧倒的低コストで製造可能なCO2吸着材を開発することが、地球温暖化問題を解決する糸口になるからである。本研究によって得られる基礎的データは、科学技術イノベーションに寄与し、地球温暖化対策で利用されそこから卓越した成果が期待される。IPCC京都総会で土壌へのバイオ炭投入量が炭素貯留量へ貢献することとなり世界のCO2排出量削減につながる点で、本研究の社会的意義は極めて高いといえる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Remarks (5 results)

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      畑 俊充, 大西慶和, 井出 勇
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      T.Hata, S.Honma, Y.Onishi, I.Ide, S.Bonnamy, P.Bronsveld, H.Tanaka
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      CARBON2018
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      畑 俊充、大西慶和、井出 勇、本間千晶、田中秀樹、押田京一
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      第68回日本木材学会大会
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      福岡
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      2017-03-17
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      Penang, Malaysia
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      2017-02-20
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      Toshimitsu Hata,Sensho Honma, Yoshikazu Onishi, Isamu Ide, Sylvie Bonnamy
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      畑 俊充, 本間千晶, 大西慶和, 井出 勇
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      大西慶和, 畑 俊充, 井出 勇, 齋藤丈靖, Subyakto, Yusup Amin
    • Organizer
      第44回炭素材料学会年会
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  • [Presentation] 木質からのCO2吸蔵多孔質炭素の調製2016

    • Author(s)
      畑 俊充、本間千晶、大西慶和、井出勇
    • Organizer
      第43回炭素材料学会年会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2016-12-07
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  • [Presentation] 熱硬化球状樹脂多孔質炭素化物の調製及び特性2016

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      大西慶和、畑 俊充、井出勇, Subyakto, Yusup Amin
    • Organizer
      第43回炭素材料学会年会
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      千葉
    • Year and Date
      2016-12-07
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      CARBON2016
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      Pennsyvania, USA
    • Year and Date
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      第14回木質炭化学会研究発表会
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      東京
    • Year and Date
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      第14回木質炭化学会研究発表会
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      東京
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      2016-06-09
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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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