| 研究課題/領域番号 |
18H01766
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
汲田 幹夫 金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (60262557)
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| 研究分担者 |
児玉 昭雄 金沢大学, 機械工学系, 教授 (30274690)
東 秀憲 金沢大学, フロンティア工学系, 准教授 (40294889)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
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| キーワード | 金属塩複合材料 / 収着冷凍 / 結晶性金属塩 / 熱・物質移動 / 結晶性制御 |
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| 研究成果の概要 |
吸着式冷凍機の新規高伝熱性蓄熱材として考案した金属塩／アルミニウム複合材に関して、その水蒸気収着能を最大化するための金属塩の結晶性制御とナノ細孔を有する酸化皮膜への添着等について検討を行った。その結果、金属塩の結晶性は複合材調製時の焼成温度と添着量に依存すること、酸化皮膜の細孔構造は調製条件により制御できることなどが明らかとなった。また、複合材の水蒸気収着特性の評価と熱・物質移動解析から本複合材が高冷熱出力のケミカル冷凍機の蓄熱材になり得る可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CaCl2／アルミニウム複合材の調製において結晶性CaCl2のナノ細孔壁への析出には焼成温度の管理が重要である。また、細孔壁界面のCaCl2は非晶化すること、細孔内添着CaCl2は単体物とは異なる水蒸気脱着挙動を示すことなど、本研究で得られた成果は、ナノ空間における金属塩の物理化学的特性の理解に重要な知見を与えると考えられる。そして、金属塩／アルミニウム複合材を組み込む高出力ケミカル冷凍機の社会実装が達成されれば、現在大量に存在する100℃以下の未利用熱の活用が可能となり、新規エネルギー投入量やCO2排出量の削減に繋がるなど、その社会的意義は大きいと考えられる。
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