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選択的ガス貯蔵分離回収を指向した柔軟な細孔性結晶材料の体系化

研究課題

研究課題/領域番号 16H04183
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 グリーン・環境化学
研究機関東京農工大学

研究代表者

近藤 篤  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60533619)

研究分担者 田中 秀樹  京都大学, 工学研究科, 准教授 (80376368)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード細孔体 / 吸着 / 分離 / 柔軟性 / 細孔性材料 / 構造・機能材料 / 吸着分離 / 配位高分子
研究成果の概要

持続可能な社会の実現に向けて選択的ガス吸着分離技術を向上させることを目的として、結晶性の無機-有機ハイブリッド材料の研究を行った。柔軟性をもつ新規材料の合成に成功し、得られた柔軟性材料の吸着特性を様々な種類の小分子を用いて評価し、分子を取り込みながら吸着が進行すること、および吸着の進行が分子の種類に依存することを明らかにした。また、計算科学的手法を用いて混合ガス・蒸気の選択性を評価するとともに、混合ガス・液体の分離特性を評価するシステムを構築し、実験的にそれらの特性を評価した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで殆ど知られていなかった構造柔軟性材料の吸着において、構造と吸着の関係に関する情報を得た。また、それらを制御するための方法論確立のために、複数の物質を合成し、その吸着特性を評価した。これらの結果は、地球温暖化の主たる要因となっているCO2の吸着分離や、アルコールなどの分離技術へと展開が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Selective molecular-gating adsorption in a novel copper-based metal organic framework2018

    • 著者名/発表者名
      A. Kondo, T. Yashiro, N. Okada, S. Hiraide, T. Ohkubo, H. Tanaka, K. Maeda
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. A

      巻: 6 号: 14 ページ: 5910-5918

    • DOI

      10.1039/c7ta11158d

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquid/vapor-induced reversible dynamic structural transformation of a three-dimensional Cu-based MOF to a one-dimensional MOF showing gate adsorption2017

    • 著者名/発表者名
      A. Kondo, T. Suzuki, R. Kotani, K. Maeda
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 46 号: 20 ページ: 6762-6768

    • DOI

      10.1039/c7dt01126a

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Investigation of a Flexible MOF [Cu(BF4)2(1,3-Bis(4-Pyridyl)propane)2] Showing Selective Gate Adsorption with Dynamic Pore-Opening/closing Processes2016

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, R. Kotani, A. Kondo, K. Maeda
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 120 号: 38 ページ: 21571-21579

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.6b07280

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 柔軟な有機-無機ナノ細孔性材料の開発と吸着に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      近藤篤
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of Anionic Moleucles in 1D Flexible Metal-Organic Frameworks on Adsorption2018

    • 著者名/発表者名
      A. Kondo, M. Kakinuma, T. Suzuki, K. Maeda
    • 学会等名
      8th Pasific Basin Conference on Adsorption Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 一次元銅ビスピリジルプロパン錯体のアニオン種による二酸化炭素吸着特性制御2018

    • 著者名/発表者名
      浅子千春、柿沼真幸、鈴木貴幸、近藤篤、前田和之
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 2D Zr-MOF [Zr6(μ3-O)4(μ3-OH)4(BTB)2(OH)6(H2O)6] (BTB = 1,3,5-benzenetribenzoate)の溶液中での剥離分散状態評価2018

    • 著者名/発表者名
      西美羽子、堀江隆弘、平松宏美、近藤篤、前田和之
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Selective Adsorption on Flexible Layer-Based MOF2017

    • 著者名/発表者名
      A. Kondo, H. Tanaka, T. Ohkubo, H. Kajiro, H. Kanoh, K. Kaneko, K. Maeda
    • 学会等名
      International symposium: Switchability in Porous Metal-Organic Frameworks
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 1,3,5-tris(4-carboxyphenyl)benzeneを配位子として用いた層状Zr-MOFの剥離と膜化の検討2017

    • 著者名/発表者名
      堀江隆弘, 近藤篤, 前田 和之
    • 学会等名
      第31回日本吸着学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 炭化水素基の化学的修飾による3次元MOFの疎水化2017

    • 著者名/発表者名
      田中友也, 近藤 篤, 前田 和之
    • 学会等名
      第31回日本吸着学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 一次元銅配位高分子の閉鎖空間への吸着2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴幸、近藤篤、前田和之
    • 学会等名
      第30回日本吸着学会研究発表会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 一次元銅配位高分子の動的アルコール吸着2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴幸、小谷亮介、近藤 篤、前田和之
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面科学討論会
    • 発表場所
      北海道教育大学(北海道旭川市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Accommodation in Latent Pores of a One-Dimensional Copper-Based Metal-Organic Framework2016

    • 著者名/発表者名
      A. Kondo, T. Suzuki, R. Kotani, K. Maeda
    • 学会等名
      Fundamental of Adsorption 12
    • 発表場所
      Friedrichshafen, Germany
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 東京農工大学前田研究室HP

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~k-maeda/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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