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CCUを目指した次世代型CO2分離回収膜システムの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16K12620
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 環境技術・環境負荷低減
研究機関首都大学東京

研究代表者

川上 浩良  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (10221897)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードCCU / CCS / ナノ粒子 / ナノファイバー / 二酸化炭素 / 環境材料 / 二酸化炭素排出削減 / 超薄膜 / ナノ材料
研究成果の概要

二酸化炭素(CO2)回収・利用(CCU:Carbon Dioxide Capture and Utilization)が可能となる革新的な次世代型CO2分離回収膜システムの開発を検討した。球状粒子が約6個結合したパール形状ナノ粒子が気体透過性に有効であることを見出し、ナノファイバーフレームワークからなるナノ粒子含有超薄膜システムの作製を検討し、5μm程度の薄膜化に成功した。また、Maxwell Modelを用いた気体透過実験の理論解析より、ナノ粒子が持つナノスペースの気体透過性は複合膜に比べ約10倍、高分子マトリックスに比べると約100倍の気体透過性を示すことが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] CO2 separation of polymer membranes containing silica nanoparticles with gas permeable nano-space2017

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Hasebe, Satoshi Aoyama, Manabu Tanaka, Hiroyoshi Kawakami
    • 雑誌名

      Journal of Membrane Science

      巻: 536 ページ: 148-155

    • DOI

      10.1016/j.memsci.2017.05.005

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 異種表面修飾シリカナノ粒子を混合した複合ポリイミド膜のCO2透過特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      三上寛翔
    • 学会等名
      日本膜学会第39年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノ粒子含有複合膜内のナノスペース解析2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤 瑛子
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 形状の異なるシリカナノ粒子を混合したポリイミド膜の気体透過機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      三上寛翔
    • 学会等名
      平成29年度繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] IUPAC 17th International Symposium on Macro Molecular Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Mikami
    • 学会等名
      Waseda University
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナノスペースを利用した革新的高分子CO2分離膜2016

    • 著者名/発表者名
      川上 浩良
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面修飾シリカナノ粒子を含有した複合膜のCO2透過メカニズムの解析2016

    • 著者名/発表者名
      工藤 雄貴, 田中 学, 山登 正文, 川上 浩良
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] PIM系ポリマーを用いた表面修飾シリカナノ粒子含有複合膜の作製と気体透過特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 瑛子, 田中 学, 山登 正文, 川上 浩良
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 異種シリカナノ粒子混合複合ポリイミド膜のCO2透過特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      三上 寛翔, 亀山 百合, 田中 学, 川上 浩良
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 形状の異なる新規表面修飾ナノ粒子を含有するポリイミド複合膜の気体透過特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      亀山 百合,田中 学,川上 浩良
    • 学会等名
      日本膜学会第38年会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-05-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 二酸化炭素・水素分離膜の開発と応用2018

    • 著者名/発表者名
      川上浩良(分担作成)
    • 総ページ数
      291
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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