Control of dynamics and storage of CO2 in soft porous solids

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22233
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 36:Inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, and related fields
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: INUKAI Munehiro 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 講師 (60537124)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野田 泰斗 京都大学, 理学研究科, 助教 (00631384) ; 南川 丈夫 徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 准教授 (10637193)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: 配位高分子 / 核磁気共鳴

Outline of Final Research Achievements

We focus on Porous coordination polymer (PCP) and develop high resolution solid-state NMR under CO2 atmosphere to obtain the information of CO2 storage in the PCPs under mild conditions. We investigated (1) probing dynamics of carbon dioxides in a porous coordination polymer under high pressure by high-resolution solid- state NMR, (2) CO2 adsorption dynamics of a PCP studied by 19F ultra-fast MAS NMR, (3) 19F NMR under high electric field.

Free Research Field

配位高分子

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究において開発したNMR装置により、多孔性配位高分子の運動とCO2の運動の間に深い相関があることが明らかとなった。（1）で開発した装置は、吸着・貯蔵・分離中のCO2の運動・位置の詳細を調べることが可能であり、CO2の新たな分析方法として期待できる。また、(2)で実施した実験において発見した配位のダイナミクス（数十秒単位で金属と有機配位子の配位の入れ替え）は、新たなCO2分離・貯蔵の方法として期待できる。