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吸着式ヒートポンプのためのハイブリッド機能性吸着剤の合成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21J12849
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分19020:熱工学関連
研究機関九州大学

研究代表者

RUPAM TAHMID HASAN  九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードAdsorption heat pump / MOFs / Surface energy
研究開始時の研究の概要

The outline of the project is given below:
1. Selection and synthesis of parent MOFs for water adsorption
2. Modification of MOFs (metal doping, ligand modification, addition of functional groups).
3. Validate simulation results using the experimental data obtained from surface energy and TGA analysis.

研究実績の概要

The project aimed to develop guidelines for creating an ultra-efficient hybrid adsorbent material for adsorption heat pumps. This was achieved by analyzing various physicochemical activities of different metal-organic frameworks (MOFs). MOFs are a type of porous material made up of metal ions or clusters connected by organic ligands,and they have shown potential for use in various applications such as gas storage, separation, and catalysis.
During the research time frame, several MOFs were synthesized and characterized their properties for use in adsorption heat pumps. Adsorption heat pumps work by adsorbing (or collecting) heat from one source and releasing it in another location when the adsorbent material is desorbed (or released). This process can be used for heating or cooling purposes.The results of the studies were published in reputed peer-reviewed international journals, indicating that the research was subject to rigorous scrutiny and met certain standards for scientific research. Overall, the project aimed to contribute to the development of more efficient and sustainable heating and cooling technologies by creating a new and effective adsorbent material for use in adsorption heat pumps.

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 9件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Thermodynamic and environmental assessment of low-GWP alternative refrigerants for domestic cooling2023

    • 著者名/発表者名
      2.M. A. Islam, T.H. Rupam, S. Hosan, B. B. Saha
    • 雑誌名

      Journal of The Institution of Engineers (India): Series C

      巻: 104 号: 2 ページ: 377-383

    • DOI

      10.1007/s40032-023-00927-y

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ethanol adsorption onto various metal organic frameworks for cooling applications2023

    • 著者名/発表者名
      T. H. Rupam, K. A. Rocky, M. L. Palash, B. B. Saha
    • 雑誌名

      Thermal Science and Engineering Progress

      巻: 37 ページ: 101602-101602

    • DOI

      10.1016/j.tsep.2022.101602

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Study on the adsorption characteristics of Maxsorb Ⅲ/HFO-1234ze(E) pair for adsorption refrigeration applications2023

    • 著者名/発表者名
      L. Ye, M. A. Islam, T. H. Rupam, I. Jahan, B. B. Saha
    • 雑誌名

      International Journal of Refrigeration

      巻: 146 ページ: 248-260

    • DOI

      10.1016/j.ijrefrig.2022.11.005

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Water adsorption characterization of bivalent metal doped HKUST-12022

    • 著者名/発表者名
      I. Jahan, M. A. Islam, T. H. Rupam, M. L. Palash, B. B. Saha
    • 雑誌名

      Thermal Science and Engineering Progress

      巻: 35 ページ: 101453-101453

    • DOI

      10.1016/j.tsep.2022.101453

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Adsorption of volatile organic compounds onto biomass-derived activated carbons: Experimental measurement and comparison2022

    • 著者名/発表者名
      T. H. Rupam, B. B. Saha, M. L. Palash, A. Pal
    • 雑誌名

      ASME Open Journal of Engineering

      巻: 1 ページ: 011032-011032

    • DOI

      10.1115/1.4055182

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Insights of the adsorbents surface chemical properties effect on water adsorption isotherms2022

    • 著者名/発表者名
      T. H. Rupam, M.L. Palash, A. Chakraborty, B.B. Saha
    • 雑誌名

      International Journal of Heat and Mass Transfer

      巻: 192 ページ: 122842-122842

    • DOI

      10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.122842

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Energy efficient green synthesized MOF-801 for adsorption cooling applications2022

    • 著者名/発表者名
      I. Jahan, T. H. Rupam, M. L. Palash, K. A. Rocky, B. B. Saha
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 345 ページ: 117760-117760

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2021.117760

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Transitional metal-doped aluminum fumarates for ultra-low heat driven adsorption cooling systems2022

    • 著者名/発表者名
      T. H. Rupam, M. L. Palash, M. A. Islam, B. B. Saha
    • 雑誌名

      Energy

      巻: 238 ページ: 122079-122079

    • DOI

      10.1016/j.energy.2021.122079

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Silica gel-MIL 100(Fe) composite adsorbents for ultra-low heat-driven atmospheric water harvester2022

    • 著者名/発表者名
      H. Maher, T. H. Rupam, K. A. Rocky, R. Bassiouny, B. B. Saha
    • 雑誌名

      Energy

      巻: 238 ページ: 121741-121741

    • DOI

      10.1016/j.energy.2021.121741

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Experimental investigation of ethanol adsorption onto various metal organic frameworks for heat pump applications2022

    • 著者名/発表者名
      T. H. Rupam*, K. A. Rocky, M.L. Palash, B.B. Saha
    • 学会等名
      7th National and 1st International Conference on Refrigeration and Air Conditioning 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Thermodynamic analysis of MOF/water pairs for adsorption cooling systems2022

    • 著者名/発表者名
      I. Jahan*, T. H. Rupam, M. L. Palash, B.B. Saha
    • 学会等名
      7th National and 1st International Conference on Refrigeration and Air Conditioning 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Effects of surface chemistry on water adsorption onto MOFs2021

    • 著者名/発表者名
      T. H. Rupam*, M.L. Palash, B.B. Saha
    • 学会等名
      International Conference on Polygeneration 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Mixed Valance Metal Doped MOF 801 for Adsorption Heat Pumps2021

    • 著者名/発表者名
      I. Jahan*, T. H. Rupam, M.L. Palash, B.B. Saha
    • 学会等名
      International Conference on Polygeneration 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Performance evaluation of an adsorption heat pump having transitional metal doped green aluminum fumarates as adsorbents2021

    • 著者名/発表者名
      T. H. Rupam*, M. L. Palash, B. B. Saha
    • 学会等名
      International Sorption Heat Pump Conference 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

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