| 研究課題/領域番号 |
19K15342
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
Selyanchyn Roman 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 助教 (90729790)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | thin-film composite / metal-organic network / CO2/N2 separation / selective interface / CO2 philicity / transport phenomena / ultramicroporous MOF / mixed matrix membranes / selective transport / MOF based nanofillers / ultramicroporous MOFs / Transport phenomena / Ultramicroporous MOF / Mixed matrix membranes / metal organic framework / nanomembrane / CO2 separation |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
In current research I plan to optimize interface deposition approach for the formation of defect-free thin-film composite (TFC) membranes with metal organic framework (MOF) selective layer. Selective layers will be based on “SIFSIX-3-M” family of MOFs ([M(pyz)2SiF6]n where M is Zn, Ni, or Cu, pyz = pyrazine]). These MOFs are suitable for accurate pore size and pore property tuning by varying coordination metal ions and high CO2 affinity. Main purpose of novel TFC membranes is to achieve efficient carbon dioxide (CO2) separation from mixtures with nitrogen (post-combustion CO2 capture).
|
| 研究成果の概要 |
結晶性材料は、選択的なCO2ガス分離のために複合膜に組み込まれました。プルシアンブルー（PB）結晶は様々な多孔質支持体上に直接膜の形で成長しました。PB選択層を備えた複合膜は、サイズふるい効果を示しました。結果として窒素とCO2分離機能の強化が観察されました。別の方法で、フッ素化金属有機構造体（MOF）とPebax-1567高分子に組み込まれました。MOFとポリマーの適切な組み合わせにより、低濃度（空気など）のCO2回収を実現できることが分かりました。MOFの高いCO2収着選択性を利用して、高いCO2透過選択性を備えた分離膜を実現する方法が概念化されました。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、二酸化炭素を効率的に回収するための膜を開発しました。低濃度混合物からCO2を分離するためにガス分離膜を使用するという前例を生み出します。メンブレンに選択的金属有機構造体を適切に組み込むことで、低濃度混合物からの効率的な捕捉が可能になります。気候変動は喫緊の課題であり、その解決が求められています。本研究の発展、ガス分離の分野での重要な波及効果が期待され、また、建築物の空気浄化や農業などの環境管理にも重要な役割を果たすことも期待されます。
|
