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ヒートポンプ吸着材としてのマイクロポーラスクリスタルの改質と評価

研究課題

研究課題/領域番号 21560846
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関山口大学

研究代表者

藤原 惠子 (藤原 恵子)  山口大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (50253175)

連携研究者 中山 則昭  山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00164369)
中塚 晃彦  山口大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (80294651)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードイオン交換 / 脱水温度 / マイクロポーラス結晶 / 排熱 / 廃熱利用 / 水和熱
研究概要

マイクロポーラス構造をもつGTS型チタノシリゲートA_xTi_4Si_30_<16>・yH-20のイオン交換体を合成し、水吸着式ヒートポンプ用吸着材としての特性を評価した。水熱処理合成法により、Na-K混合型GTS微粒子(粒径8~13 nm)を合成し、Na/ K組成比の効果を調べた。120℃以下で加熱脱水した試料の水和エンタルピーは、25℃における水の蒸発エンタルピー44kJ/ molより大きい55 kJ/ molであり、Na組成による大きな差はなかった。また、Na-GTSのCo^<2+>イオン交換体(最大交換率94%)を水溶液震盪法により調製した。含水量は20. 5から24. 5wt.%まで増大した。脱水によるDTA曲線の吸熱ピーク温度は、253℃から230℃まで低下した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (33件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Structural phase transition and microstructures of Li_2CoSiO_42011

    • 著者名/発表者名
      N. Nakayama, T. Itoyama, K. Suemoto, K. Fujiwara, A. Nakatsuka, M. Isobe, Y. Ueda
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 36(3) ページ: 437-440

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Phase Transition and Microstructures of Li_2CoSiO_42011

    • 著者名/発表者名
      NORIAKI Nakayama
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 36 ページ: 437-440

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydratio n State of GTS-type Titanosilicate(K, Na, H)_4Ti_4Si_3O_<16>・nH_2O Fine Particles2010

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, A. Nakatsuka, N. Nakayama, R. Nikolova, V. Kostov-Kytin
    • 雑誌名

      TOPICS IN CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

      巻: 4 ページ: 184-190

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Locations of Extra-Framework Cations and Water Molecules in a Natural Hydrated Heulandite Ca_<2. 94> Sr_<0. 45> Na_<0. 84> K_<0. 24> Al_<8. 80> Si_<27. 42> O_<72>・24. 50H_2O2010

    • 著者名/発表者名
      A. Nakatsuka, K. Fujiwara, N. Nakayama
    • 雑誌名

      TOPICS IN CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

      巻: 4 ページ: 40-50

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A TEM study of Birnessite-type K_<0. 33> MnO_2-In-plane ordering and Layer stacking2010

    • 著者名/発表者名
      N. Nakayama, K. Ohmoto, K. Fujiwara, A. Nakatsuka
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 35[ 2] ページ: 381-384

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydration State of GTS-type Titanosilicate (K, Na, H)_4 Ti_4 Si_3 O_<16>・nH_2 O Fine Particles2010

    • 著者名/発表者名
      K.Fujiwara
    • 雑誌名

      TOPICS IN CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE.

      巻: 4 ページ: 184-190

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Locations of Extra-Framework Cations and Water Molecules in a Natural Hydrated Heulandite Ca_<2.94> S_<0.45> Na_<0.84> K_<0.24> Al_<0.80> Si_<27.42> O_<72> 24.50 H_2 O2010

    • 著者名/発表者名
      A.Nakatsuka
    • 雑誌名

      TOPICS IN CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

      巻: 4 ページ: 40-50

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and Thermal Decomposition of KxMnO_2・yH_2O Prepared by Sol-Gel Method2009

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, N. Nakayama, A. Nakatsuka
    • 雑誌名

      Trans. Mater. Res. Soc. Jpn

      ページ: 447-450

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TEM study of over-stoichiometric BaRCo_4O_<7+δ>(R : Y, Dy-Lu)2009

    • 著者名/発表者名
      N. Nakayama, A, Satoh, K. Fujiwara, A. Nakatsuka, Y. Ueda
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 34[ 3] ページ: 439-442

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and Thermal Decomposition of KxMnO_2・yH_2O Prepared by Sol-Gel Method2009

    • 著者名/発表者名
      K.Fujiwara
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan 34(3)

      ページ: 447-450

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FT-IR and Raman spectroscopic study of GTS-type titanosilicate(H, K, Na)_4Ti_4Si_3O_<16> nH_2O

    • 著者名/発表者名
      R. Titorenkova, N. Petrova, V. Kostov-Kytin, R. Nikolova, C. Kishimori, K. Fujiwara, T. Tamaki, A. Nakatsuka, N. Nakayama
    • 雑誌名

      TOPICS IN CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Coイオン交換GTS型チタノシリケートの結晶構造と含水率2012

    • 著者名/発表者名
      藤原惠子, 玉木達也, 岸森智佳, R. Titorenkova, 中塚晃彦, 中山則昭
    • 学会等名
      日本化学会第92春季大会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス,横浜
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Li_2MnSiO_4の構造相転移2012

    • 著者名/発表者名
      中山則昭, 糸山隆誠, 藤原惠子, 中塚晃彦, 磯部正彦, 上田寛
    • 学会等名
      日本化学会第92春季大会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス,横浜
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Coイオン交換GTS型チタノシリケートの結晶構造と含水率2012

    • 著者名/発表者名
      藤原恵子
    • 学会等名
      日本化学会第92春季大会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Li_2MnSiO_4の構造相転移2012

    • 著者名/発表者名
      中山則昭
    • 学会等名
      日本化学会第92春季大会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Composition Dependence of Crystal Structure and Water Content of Cobalt Exchanged Sodium Titanosilicates with Pharmacosiderites-type Structure2011

    • 著者名/発表者名
      藤原惠子, 玉木達也, 中塚晃彦, 中山則昭, R. Titorenkova
    • 学会等名
      21^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜情報文化センター,横浜
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] GTS-type titanosilicate(H, K, Na)_4Ti_4Si_3O_<16>・nH_2O Raman and FTIR spectroscopy study2011

    • 著者名/発表者名
      R. Titorenkova, C. Kishimori, K. Fujiwara, T. Tamaki, V. Kostov, R. Nikolova, A. Nakatsuka, N. Nakayama
    • 学会等名
      21^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜情報文化センター,横浜
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural Phase Transition of Li_2MnSiO_42011

    • 著者名/発表者名
      中山則昭, 糸山隆誠, 藤原惠子, 中塚晃彦, 磯部正彦, 上田寛
    • 学会等名
      21^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜情報文化センター,横浜
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Composition Dependence of Crystal Structure and Water Content of Cobalt Exchanged Sodium Titanosilicates with Pharmacosiderites-type Structure2011

    • 著者名/発表者名
      KEIKO Fujiwara
    • 学会等名
      21^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜情報文化センター(神奈川県)
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] GTS-type titanosilicate (H, K, Na)_4Ti_4Si_3O_<16> nH_2O Raman and FTIR spectroscopy study2011

    • 著者名/発表者名
      R.Titorenkova
    • 学会等名
      21^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜情報文化センター(神奈川県)
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Structural Phase Transition of Li_2MnSiO_42011

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Nakayama
    • 学会等名
      21^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜情報文化センター(神奈川県)
    • 年月日
      2011-12-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Na-GTS型チタノシリケートCoイオン交換体の構造と含水状態2011

    • 著者名/発表者名
      玉木達也, 藤原恵子, R. Titorenkova, 中塚晃彦, 中山則昭
    • 学会等名
      第12回日本MRS山口大学支部研究会講演要旨集
    • 発表場所
      山口大学,宇部市
    • 年月日
      2011-11-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Crystal Structures and Hydration States of Cobalt Exchanged Sodium Titanosilicates with Pharmacosiderites-type Structure2011

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, T. Tamaki, A. Nakatsuka, N. Nakayama, R. Titorenkova
    • 学会等名
      4^<rd> International Symposium Advanced microand mesoporous materials
    • 発表場所
      Riviera hall, Golden Sands, Bulgaria
    • 年月日
      2011-09-09
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] FT-IR and Raman spectroscopic study of GTS-type titanosilicate(H, K, Na)_4Ti_4Si_3O_<16>・nH_2O2011

    • 著者名/発表者名
      R. Titorenkova, N. Petrova, V. Kostov-Kytin, R. Nikolova, C. Kishimori, K. Fujiwara, N. Nakayama
    • 学会等名
      4^<rd> International Symposium Advanced microand mesoporous materials
    • 発表場所
      Riviera hall, Golden Sands, Bulgaria
    • 年月日
      2011-09-09
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Crystal Structures and Hydration States of Cobalt Exchanged Sodium Titanosilicates with Pharmacosiderites-type Structure2011

    • 著者名/発表者名
      KEIKO Fujiwara
    • 学会等名
      4^<rd> International Symposium Advanced micro- and mesoporous materials
    • 発表場所
      ブルガリアヴアルナ、The Riviera Beach Hotel
    • 年月日
      2011-09-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] FT-IR and Raman spectroscopic study of GTS-type titanosilicate (H, K, Na)_4Ti_4Si_3O_<16> nH_2O2011

    • 著者名/発表者名
      R.Titorenkova
    • 学会等名
      4^<rd> International Symposium Advanced micro- and mesoporous materials
    • 発表場所
      ブルガリアヴアルナ、The Riviera Beach Hotel
    • 年月日
      2011-09-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] GTS型チタノシリケートCo^<2+>イオン交換体の合成および脱水挙動2011

    • 著者名/発表者名
      藤原惠子, 玉木達也, 杉本廣一, 中塚晃彦, 中山則昭
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス,横浜
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Li_2CoSiO_4の構造相転移と微細結晶構造2011

    • 著者名/発表者名
      中山則昭, 糸山隆誠, 末本健太郎, 藤原惠子, 中塚晃彦, 上田寛
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学横浜キャンパス,横浜
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] GTS型チタノシリケートCo^<2+>イオン交換体の合成および脱水挙動2011

    • 著者名/発表者名
      藤原恵子
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Li_2 CoSiO_4の構造相転移と微細結晶構造2011

    • 著者名/発表者名
      中山則昭
    • 学会等名
      日本化学会第91春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 2価イオンMg^<2+>, Ca^<2+>, Co^<2+>, Sr^<2+>, Ba^<2+>によるGTS型チタノシリケートイオン交換体の合成2010

    • 著者名/発表者名
      藤原惠子, 玉木達也, 杉本廣一, 中塚晃彦, 中山則昭
    • 学会等名
      20^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館,横浜
    • 年月日
      2010-12-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural Phase Transition and Microstructures of Li_2CoSiO_42010

    • 著者名/発表者名
      中山則昭, 糸山隆誠, 末本健太郎, 藤原惠子, 中塚晃彦, 上田寛
    • 学会等名
      20^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館,横浜
    • 年月日
      2010-12-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Preparation of GTS-type Titanosilicate Ion-exchanged by Mg^<2->, Ca^<2+>, Co^<2+>, Sr^<2-> and Bat^<2+>2010

    • 著者名/発表者名
      K.Fujiwara
    • 学会等名
      20th Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館
    • 年月日
      2010-12-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structural Phase Transition and Microstructures of Li_2 CoSiO_42010

    • 著者名/発表者名
      N.Nakayama
    • 学会等名
      20th Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館
    • 年月日
      2010-12-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] (Na, K, H)_4Ti_4Si_3O_<16>・nH_2Oの合成と脱水挙動-アルカリ金属組成依存性-2010

    • 著者名/発表者名
      藤原惠子, 杉本廣一, 中塚晃彦, 中山則昭, 藤森宏高, R. Nikolova, V. Kostov-Kytin
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス,東大阪市
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] (Na, K, H)_4Ti_4Si_3O_16・yH_2Oの合成と脱水挙動-アルカリ金属組成依存性-2010

    • 著者名/発表者名
      藤原惠子
    • 学会等名
      日本化学会 第90春季年会
    • 発表場所
      大阪府東大阪市近畿大学
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Birnessite型K_<0. 33> MnO_2のTEM観察-面内規則配列と積層構造2009

    • 著者名/発表者名
      中山則昭, 大元克祥, 藤原恵子, 中塚晃彦
    • 学会等名
      19^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館,横浜
    • 年月日
      2009-12-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] GTS型チタノシリケート(K, Na, H)_4Ti_4Si_3O_<16>・nH_2Oの合成と結晶構造および含水率の組成依存性2009

    • 著者名/発表者名
      藤原恵子, 杉本廣一, 中塚晃彦, 中山則昭, R. Nikolova, V. Kostov-Kytin
    • 学会等名
      19^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館,横浜
    • 年月日
      2009-12-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Composition Dependence of Crystal Structure and Water Content of GTS type Titanosilicate (K, Na, H)_4Ti_4Si_3O_16・nH_2O2009

    • 著者名/発表者名
      藤原惠子
    • 学会等名
      19^<th> Academic Symposium of MRS-J
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館
    • 年月日
      2009-12-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] (K, Na, H)_4Ti_4Si_3O_<16>・nH_2Oの合成と脱水挙動-アルカリ金属組成依存性-2009

    • 著者名/発表者名
      杉本廣一, 藤原恵子, 中塚晃彦, 中山則昭, 藤森宏高
    • 学会等名
      第10回日本MRS山口大学支部研究会講演要旨集
    • 発表場所
      山口大学,宇部市
    • 年月日
      2009-11-28
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Hydration State of GTS-type Titanosilicate(K, Na, H)_4Ti_4Si_3O_<16>・nH_2O Fine Particles2009

    • 著者名/発表者名
      K. Fujiwara, T. Shiode, K. Sugimoto, A. Nakatsuka, N. Nakayama, R. Nikolova, V. Kostov-Kytin
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium Advanced micro-and mesoporous materials
    • 発表場所
      Hotel Flamingo Grand, Albena, Bulgaria
    • 年月日
      2009-09-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] The Syudy of The Microstructures of GTS-type Titanosilicate(K, Na, H)_4Ti_4Si_3O_<16>・nH_2O Fine Particles2009

    • 著者名/発表者名
      N. Nakayama, K. Fujiwara, T. Shiode, H. Sugimoto, A. Nakatsuka, R. Nikolova, V. Kostov-Kytin
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium Advanced micro-and mesoporous materials
    • 発表場所
      Hotel Flamingo Grand, Albena, Bulgaria
    • 年月日
      2009-09-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Hydration State of GTS-type Titanosilicate (K, Na, H)_4 Ti_4Si_3O_16・nH_2O Fine Particles2009

    • 著者名/発表者名
      藤原惠子
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium Advanced micro-and mesoporous materials
    • 発表場所
      ブルガリア アルベナリゾート、The new hotel Flamingo Grand
    • 年月日
      2009-09-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] TheSyudy of The Microstructures of GTS-type Titanosilicate (K, Na, H)_4Ti_4Si_3O_16・nH_2O Fine Particles2009

    • 著者名/発表者名
      N.Nakayama
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium Advanced micro-and mesoporous materials
    • 発表場所
      ブルガリア アルベナリゾート、The new hotel Flamingo Grand
    • 年月日
      2009-09-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://seigyo.amse.yamaguchi-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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