2010 Fiscal Year Annual Research Report
メソポーラスカーボンを利用した吸着式ヒートポンプ用水蒸気吸着剤の開発
| Project/Area Number |
21760611
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokushima |
|---|
Principal Investigator |
堀河 俊英 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (90380112)
|
|---|
| Keywords | メソポーラスカーボン / 水蒸気吸着 / 吸着式ヒートポンプ / 表面官能基 / 細孔特性 / 吸着剤 / 水蒸気吸着能 / 無機塩 |
|---|
| Research Abstract |
水蒸気吸着式ヒートポンプ(WAHP)に適用できる炭素系吸着剤の開発を目的として研究を行った。一般的に炭素材料の細孔表面は疎水性であるため、WAHPの運転範囲における低相対圧部における水蒸気吸着量が小さく、中高相対圧部において吸着量が急激に増加することが知られている。WAHPの性能は運転範囲における水蒸気吸着量差に依存し、吸着量差が大きければ大きいほどその性能は高くなる。H21年度、レゾルシノール-ホルムアルデヒド(RF)樹脂を炭化物原料として細孔構造を制御したメソポーラスRFカーボンクライオゲル(RFCC)を調製し、疎水表面であるRFCC細孔内に水との親和性の高い塩化カルシウムなどの無機塩を含浸することにより表面を親水化し中高相対圧部で見られた水蒸気吸着等温線の立ち上がりをWAHPの運転範囲である低相対圧部へシフトできることを報告した。本年度において、細孔径分布の異なるRFCCを製造し、塩添着量を大きく増加可能な吸着剤の製造を行った。その結果、大きなメソ孔容積を有するRFCCには70wt%のCaCl_2をメソ細孔内に添加することが可能となり、その水蒸気吸着量は大幅に増加した。含浸量の増加に伴い低相対圧部における吸着量も増加したことから、塩添着量を大きくするために吸着剤のメソ細孔径、容積を大きくすることが大変有効であり、WAHPへの調製した塩添着メソポーラスカーボンの適用の可能性が示唆された。
|
