多孔錯体チャネルを有するガス分離変換膜の開発
【研究キーワード】
分離膜 / 多孔性金属錯体 / 多孔性配位高分子 / 分子認識 / ガス分離 / 触媒 / CO2変換 / 高分子分離 / クロマトグラフィー / ガス分離膜 / 物質変換 / 錯体化学 / 高分子膜 / 分離 / カラムクロマトグラフィー / CO2固定 / 金属有機構造体 / 高分子複合体 / 光触媒
【研究成果の概要】
我々の社会生活を支えるガス分離膜の高機能化を目指し、多孔性金属錯体（MOF）および中空金属錯体（MOC）を分子を選別し変換するナノ空間チャネルとしてとらえ、それらを高分子材料と融合させることで全く新しいガス分離膜材料の合成を行った。結果、MOCと高分子を有機的に結合させ膜化する技術の開発に成功したほか、超高選択的ガス分離機能を発現するMOF、二酸化炭素を工業的に有用な有機物質へと変換するMOF触媒の合成も達成し、目指す分離変換膜の合成を実現させるための基盤技術群の開発に成功した。
【研究の社会的意義】
本研究は、ガス分離膜設計に対してこれまでとは大きく異なるコンセプトを与えるものであり、今後の高機能性膜開発へ向けた重要な足がかりとなる成果を生んだ。本研究においてガス分離素子、物質変換素子として開発した新しいMOF材料は、類を見ない超高選択的ガス分離機能や分子変換機能を示した。これらの成果は、我々の生活を支えるガス分離材料の性能向上に資するだけでなく、次世代の物質分離技術、触媒技術開発のエッセンスとなる重要なものである。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 山田 秀尚 | 公益財団法人地球環境産業技術研究機構 | その他部局等 | 主任研究員 | (Kakenデータベース) |
| 梶原 隆史 | 京都大学 | 高等研究院 | 研究員 | (Kakenデータベース) |
| 日下 心平 | 名古屋大学 | 工学研究科 | 助教 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)