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ガス貯蔵量増加と製造条件緩和の両立を図ろガスハイドレ-ト調製法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22360410
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 エネルギー学
研究機関大阪大学

研究代表者

菅原 武  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (20335384)

研究分担者 大垣 一成  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 今日中 (80107078)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2010年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
キーワードエネルギー輸送・貯藏 / ガスハイドレート / 水素 / 天然ガス / 化学工学 / ラマン分光分析 / 高圧示差走査分析 / ガス貯蔵 / 高圧示差走査熱量計 / チューニング現象
研究概要

ガス貯蔵量と生成温度・圧力条件の両観点でバランスのとれたガスハイドレート調製法を確立するため、生成条件を温和にするための補助剤濃度を減少させた際に発現する特殊な現象(チューニング現象)のメカニズム解明に取り組んだ。この現象は、氷点下における氷表面の自由度の高い水分子(疑似液層)が速やかにハイドレート結晶へと変化する際に、補助剤とガス分子が競争にハイドレートの大籠に包接されることによって起きることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] In situ Raman spectra of hydrogen in large cages of hydrogen+tetrahydrofuran mixed hydrates2013

    • 著者名/発表者名
      Akio Nishikawa, Tomohiro Tanabe, Kazuma Kitamura, Yuuki Matsumoto, Kazunari Ohgaki, Takeshi Sugahara
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Science

      巻: 101 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1016/j.ces.2013.05.044

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガスハイドレートの科学と技術2011

    • 著者名/発表者名
      菅原 武、大垣一成
    • 雑誌名

      化学と教育

      巻: 60巻 ページ: 8-13

    • URL

      http://www.chemistry.or.jp/journal/chemicaleducation/vol60-no1.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Large-Cage Occupancies of Molecular Hydrogen in Binary Clathrate Hydrates Dependent on Pressures2011

    • 著者名/発表者名
      T. Sugahara, P.S.R. Prasad, E.D. Sloan, A.K. Sum, C.A. Koh, K. Ohgaki
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Ice 2010

      ページ: 117-125

    • URL

      http://hup.gr.jp/modules/zox/index.php?main_page=product_book_info&products_id=787

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 温和な条件における分子状水素貯蔵媒体の探求2011

    • 著者名/発表者名
      菅原 武
    • 雑誌名

      大阪大学低温センターだより

      巻: 157巻 ページ: 1-5

    • NAID

      120004842770

    • URL

      http://hdl.handle.net/11094/8579

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Large-Cage Occupancies of Molecular Hydrogen in Binary Clathrate Hydrates Dependent on Pressures2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sugahara, et al
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of Ice

      ページ: 117-125

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガスハイドレートの科学と技術2011

    • 著者名/発表者名
      菅原武, ら
    • 雑誌名

      化学と教育

      巻: 60 ページ: 8-13

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 温和な条件における分子状水素貯蔵媒体の探求2011

    • 著者名/発表者名
      菅原武
    • 雑誌名

      大阪大学低温センターだより

      巻: 157 ページ: 1-5

    • NAID

      120004842770

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Large-Cage Occupancies of Hydrogen in Binary Clathrate Hydrates Dependent on Pressures and Guest Concentrations2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sugahara, J.C. Haag, A.A. Warntjes, P.S.R. Prasad, E.D. Sloan, A.K. Sum, C.A. Koh
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: Vol. 114 号: 35 ページ: 15218-15222

    • DOI

      10.1021/jp105379x

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large-Cage Occupancies of Hydrogen in Binary Clathrate Hydrates Dependent on Pressures and Guest Concentrations2010

    • 著者名/発表者名
      Sugahara, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 114 ページ: 15218-15222

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ガスハイドレートの熱力学的安定性とゲスト分子の籠占有性2012

    • 著者名/発表者名
      菅原 武
    • 学会等名
      化学工学会第44回秋季大会(招待講演)
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 混合ハイドレートにおける水素と補助剤の競争的籠占有2012

    • 著者名/発表者名
      西川明男、田邉智大、菅原 武、大垣一成
    • 学会等名
      化学工学会第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ガスハイドレートの熱力学的安定性とゲスト分子の籠占有性2012

    • 著者名/発表者名
      菅原 武
    • 学会等名
      化学工学会第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] H2+tert-butylamine+H2O系の相平衡測定とラマン分光分析2012

    • 著者名/発表者名
      田邉智大 ら
    • 学会等名
      日本高圧力学会第53回高圧討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 構造II型ハイドレートにおける水素分子のケージ占有性2012

    • 著者名/発表者名
      菅原 武 ら
    • 学会等名
      日本高圧力学会第53回高圧討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ガスハイドレート利用研究の現状と課題2011

    • 著者名/発表者名
      菅原 武
    • 学会等名
      第4回化学工学学会3支部合同福井大会(招待講演)
    • 発表場所
      ホテルフジタ福井
    • 年月日
      2011-12-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ガスハイドレート利用研究の現状と課題2011

    • 著者名/発表者名
      菅原武
    • 学会等名
      第4回化学工学会3支部合同福井大会
    • 発表場所
      ホテルフジタ福井(福井県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 構造II型ハイドレートにおける水素分子のケージ占有性2011

    • 著者名/発表者名
      菅原 武、西川明男、北村一磨、大垣一成
    • 学会等名
      日本高圧力学会第53回高圧討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-11-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] H_2+tert-butylamine+H_2O系の相平衡測とラマン分光分析2011

    • 著者名/発表者名
      田邉智大、西川明男、菅原 武、大垣一成
    • 学会等名
      日本高圧力学会第53回高圧討論会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-11-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 水素+アセトン混合ガスハイドレートにおける水素のL-cage占有性2011

    • 著者名/発表者名
      藤澤祐弥、西川明男、津田崇暁、菅原 武、大垣一成
    • 学会等名
      化学工学会第43回秋季大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 水素+アセトン混合ガスハイドレートにおける水素のL-cage占有性2011

    • 著者名/発表者名
      藤澤祐弥, ら
    • 学会等名
      化学工学会第43回秋季大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Storage of Hydrogen in Simple and Binary Clathrate Hydrates2011

    • 著者名/発表者名
      T. Sugahara, T. Tsuda, K. Ohgaki, P.S.R. Prasad, V. Taghikhani, E.D. Sloan, C.A. Koh, A.K. Sum
    • 学会等名
      7th International Conference on Gas Hydrates
    • 発表場所
      エジンバラ(イギリス)
    • 年月日
      2011-07-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular Storage of Hydrogen in Simple and Binary Clathrate Hydrates2011

    • 著者名/発表者名
      T.Sugahara, et al
    • 学会等名
      7th International Conference on Gas Hydrates
    • 発表場所
      英国エジンバラ
    • 年月日
      2011-07-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Structural Stability of (t-BuNH2-H2/CH4) Binary Hydrates2011

    • 著者名/発表者名
      P.S.R. Prasad, T. Sugahara, E.D. Sloan, A.K. Sum, C.A. Koh
    • 学会等名
      7th International Conference on Gas Hydrates
    • 発表場所
      エジンバラ(イギリス)
    • 年月日
      2011-07-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structural Stability of (t-BuNH_2-H_2/CH_4) Binary Hydrates2011

    • 著者名/発表者名
      P.S.R.Prasad, et al
    • 学会等名
      7th International Conference on Gas Hydrates
    • 発表場所
      英国エジンバラ
    • 年月日
      2011-07-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Large-Cage Occupancy of Molecular Hydrogen in Binary Clathrate Hydrates Dependent on Pressures2010

    • 著者名/発表者名
      Sugahara, et al.
    • 学会等名
      12th International Conference on Physics and Chemistry of Ice(PCI2010)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Storage of H_2 in Clathrate Hydrates2010

    • 著者名/発表者名
      Sugahara, et al.
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Properties and Phase Equilibria for Product and Process Design(PPEPPD 2010)
    • 発表場所
      Suzhou,China
    • 年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考] 西川明男 シンポジウム最優秀学生講演賞受賞(化学工学会第44回秋季大会,2012)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] シンポジウム優秀学生講演賞受賞(化学工学会第43回秋季大会,2011)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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