| 研究課題/領域番号 |
18K14045
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 広島大学 |
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研究代表者 |
宇敷 育男 広島大学, 大学院工学研究科, 助教 (30734850)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 超臨界CO2 / 溶解度 / 摂動論 / 含浸 / SAFT / 触媒 / 金属前駆体 / 多孔質材料 / PC-SAFT / 担持 / 超臨界 / メソポーラスシリカ |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，超臨界含浸法による金属担持触媒創製プロセスの設計へ向け，超臨界二酸化炭素（CO2）中における金属前駆体のバルク空間及びナノ空間における平衡物性，具体的には金属前駆体溶解度及び吸着平衡の定量的把握について検討した．摂動論型状態式による溶解度の推算及びメソポーラスシリカへの吸着平衡のモデリングに成功し，超臨界CO2を用いた金属担持多孔質材料調製プロセスに向けた定量的知見を獲得することができた．今後は他種の金属前駆体や担体種における実験データ獲得を含めた検討，極性項の導入などによるモデリング手法の改善，また実際の金属担持触媒調整プロセスとの関連性に関するより詳細な検討が必要である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属資源の供給リスクや需要拡大に伴う価格高騰を受け，多くの反応において役立つレアメタル・レアアースなどを有効利用することが我が国の生存戦略上必須となっており，多孔質の材料に触媒金属を埋め込む技術がより重要となっている．本課題では，地球上に無限に存在するガスである二酸化炭素(CO2)を超臨界状態(臨界温度31℃，臨界圧力7.4 MPa以上の温度・圧力状態)にした流体を用いて高性能の金属含浸多孔質材料を作製する方法（超臨界流体含浸法）に関して，そのプロセスの効率的設計を目指して熱力学的平衡物性に関する研究を実施し，上記の結果が得られた．
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