2023 Fiscal Year Annual Research Report
Physical properties in the bulk and nano spaces for preparing metal-supported porous coordination polymers using supercritical fluid deposition method
| Project/Area Number |
21H01694
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
宇敷 育男 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (30734850)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松山 清 福岡工業大学, 工学部, 教授 (40299540)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 超臨界CO2 / Dubinin-Astakhov式 / 多孔性配位高分子 / ナノ空間物性 / 吸着 / 熱力学 / 多孔質材料 / 触媒 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
代表的なPCP（多孔性配位高分子）の一種であるZIF-8(比表面積：2000 m2/g)を吸着剤（金属担持触媒におけるモデル担体）としたアセトン及びトルエンのナノ空間物性（吸着平衡）の定量的把握を，温度313～353 K，圧力10～20 MPaの範囲で超臨界CO2雰囲気下において検討した．その結果，超臨界含浸プロセスにおけるモデル吸着質であるアセトン及びトルエンの平衡吸着量は圧力減少・温度増加に伴い増加するという傾向が確認され，昨年度までに検討したヘキサンをモデル吸着質とした場合と同様の圧力・温度依存性であった．これは圧力減少，温度増加に伴い超臨界CO2バルク相におけるCO2密度が減少した結果，吸着剤のナノ細孔空間内で有機化合物と競争吸着するCO2量が減少するとともに，吸着剤細孔内に存在する吸着相からバルク相への溶質の溶解性が減少し有機化合物が吸着相内に分配されやすくなった結果に対応するものと推察する．また超臨界CO2雰囲気下における各種有機化合物のPCPへの吸着平衡の測定データ（ナノ空間物性）に対して，吸着ポテンシャル理論に基づく熱力学的吸着モデルあるDubinin-Astakhov式を適用した．その結果，Dubinin-Astakhov式による相関，そして得られたDubinin-Astakhovパラメーターの解析により超臨界CO2中におけるPCPへの溶質の吸着現象を定量的に考察可能であった．
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(10 results)
