Synthesis and characterization of high-porosity alumina madreporite for separation of hydrogen gas

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05265
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: Japan Fine Ceramics Center
• Principal Investigator: Takahashi Seiji 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 特任主席研究員 (90236290)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 水素製造 / ガス分離 / 多孔体 / アルミナ

Outline of Final Research Achievements

The porous alumina for separation of hydrogen and carbon dioxide was studied recently. The pore size of 80nm and high open porosity of porous body are required for high performance component. In this study, porous alumina with a pore size of around 80nm was synthesized by improving the powder prepared by Splay pyrolysis method. The porous body showed the 59% open porosity and is expected as a material for high performance gas separator.

Free Research Field

機能性セラミックス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

水素製造の主流は、ナフサなどの水蒸気改質反応により合成され、圧力スウィング法や低温蒸留法により水素が分離され、商用されている。より効率的に水素を分離するために、ポリマー膜、パラジウム膜、非晶質シリカ膜などが検討されているが、さらに効率的かつ低コストの方法が望まれている。対候性、耐熱性を有するα-アルミナの多孔体により、水素と二酸化炭素を分離することが可能となれば、高効率、高安定な水素分離設備の開発が容易になり、今後の水素社会の発展に期待できる。