| 研究課題/領域番号 |
16H06128
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
反応工学・プロセスシステム
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
久保 優 広島大学, 工学研究科, 助教 (00633752)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | Metal-organic framework / 機能性ナノ粒子 / 薄膜 / 複合材料 / HKUST-1 / 色素吸着 / 水素吸着 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では金属イオンと有機配位子から構成される多孔性配位高分子 (MOF)を連続的に合成可能なエアロゾル合成プロセス（ASP）により、機能性ナノ粒子を複合したMOFの合成、MOF薄膜の成膜、機能性ナノ粒子複合MOF薄膜の成膜に成功した。機能性ナノ粒子複合MOFでは従来法では困難だったワンステップでの合成、および複合ナノ粒子の混合比率の制御に成功した。ASPによるMOF薄膜の成膜では従来法と比べて極めて短時間で数マイクロ～数十マイクロメートルのMOF薄膜を様々な基板上に成膜することに成功した。さらに機能性ナノ粒子との複合MOF薄膜を作製し、耐水性や機械的強度の向上に成功した。
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| 自由記述の分野 |
化学工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で改良したエアロゾル合成プロセスにより従来法では困難であったワンステップ、短時間での機能性ナノ粒子複合MOFの合成、MOF薄膜および機能性ナノ粒子複合MOF薄膜の成膜に成功した。学術的意義として研究過程において複合MOFやMOF薄膜の形成過程を明らかにした。この知見はMOF生成メカニズムの解明に繋がるものであると考える。社会的意義としてはこのエアロゾル合成プロセスは古くからある噴霧乾燥を応用したものであり、複合MOFの大量合成が可能となるだけでなく、大表面や凹凸のある基材上へMOF薄膜を成膜することが可能となるという産業的な展開が可能となると期待する。
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