高結晶性純シリカゼオライトでのパラフィンの吸着メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 24K21697
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分27:化学工学およびその関連分野
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 稲垣 怜史 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (90367037)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2025年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 純シリカゼオライト / パラフィン・オレフィン分離 / 計算科学 / ロンドン分散力

研究開始時の研究の概要

プロパン・プロピレン混合物からプロパンを優先的に吸着するゼオライト系吸着材を開発するとともに、計算科学を活用して純シリカゼオライトのミクロ孔内でのプロパンの優先吸着の原理を解明する。ミクロ孔表面がシロキサン結合のみで構成され、局所的に静電的偏りをもたらすシラノールなどが存在しない高結晶性純シリカゼオライトでは、プロパン内の水素原子の配置がゼオライトのミクロ孔曲面にある酸素原子の配置とよくフィッティングすることにより、プロパンの優先吸着が起こると推測している。このようなプロパンの優先的な吸着現象は、従来のアルミノシリケート系のゼオライトでは起こりえない、ゲームチェンジングな機能の発見である。