CO2ハイドレートへの放電照射によるCO2の高効率還元反応と反応メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 25K07619
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19020:熱工学関連
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 向笠 忍 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20284391)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2028年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2027年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: クラスレートハイドレート / 誘電体バリア放電 / CO2還元 / CCU

研究開始時の研究の概要

CO2ハイドレートにDBDを照射することによりケージ内のCO2を活性化させてギ酸などの有機物に還元し，CCUSのUtilization（利用）としての評価を行う．還元効率を上げるための触媒金属ナノ粒子をハイドレートに分散または混合する．また，ハイドレートのケージ内でのCO2の配向性を明らかにするための分子動力学計算と，ケージ内での還元反応メカニズムを明らかにするための量子化学計算を行う．さらに，CO2ハイドレートに触媒粒子を導入したときの触媒効果を理論的に明らかにする．