共有結合分子骨格系を用いた新世代CO2吸収材の創出とミクロ-マクロ熱学術の構築

• Project/Area Number: 23H00165
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 19:Fluid engineering, thermal engineering, and related fields
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 村上 陽一 東京科学大学, 総合研究院, 教授 (80526442)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 植草 秀裕 東京科学大学, 理学院, 准教授 (60242260) ; 道信 剛志 東京科学大学, 物質理工学院, 教授 (80421410)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥47,320,000 (Direct Cost: ¥36,400,000、Indirect Cost: ¥10,920,000); Fiscal Year 2025: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2024: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000); Fiscal Year 2023: ¥19,890,000 (Direct Cost: ¥15,300,000、Indirect Cost: ¥4,590,000)
• Keywords: 分子骨格系 / CO2の吸着と分離 / ナノ・マイクロ熱工学 / 材料創製 / 熱力学 / CO2吸着・分離 / 材料創成

Outline of Research at the Start

大気中のCO2は増加の一途を辿り，人類の存続に危機をもたらしている．CO2の排出削減には様々な規模と種類の排出源に対して低消費エネルギーでCO2の分離を行う新技術が必要だが，現状そのような技術は存在していない．本研究は，近年研究が活発化している共有結合性有機骨格（COF）という高い設計自由度と安定性をもつ分子骨格系を用いた革新的なCO2固体吸収材（低熱容量かつ安定性・環境親和性の高い材料）の創出とその特性解明を目的とする．その追求とともに，そのような材料系の特性理解と最適化に必要となるミクロスケールとマクロ・システムスケールとの間を繋ぐ新しい融合熱学術を構築してゆく．