京大など、CO2だけ吸着する多孔性材料を合成

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さまざまなガスの中から二酸化炭素(CO2)だけ吸着する多孔性材料を、京都大学物質-細胞統合システム拠点(iCeMS)の北川進特別教授(錯体化学)や大竹研一特定助教(固体化学)らの研究グループが合成した。あたかもゲートを開くようにCO2を内部に取り込むが、大きさなどが似ている窒素や酸素、メタンなど9種類のガスは通さないという。工場などから出る様々な成分を含んだ排ガスからCO2を効率良く分離・回収する新素材の開発につながると期待される。

様々な類似ガスの中からCO2に対してのみゲートを開いて吸着する多孔性材料((C)高宮ミンディ/京都大学iCeMSから

合成した多孔性材料は、金属イオンに有機分子が結合して分子レベルの無数の孔を持つ多孔性配位高分子(PCP)の一つ。PCPはMOF(多孔性金属錯体/金属-有機構造体:metal-organic framework)とも呼ばれる。北川特別教授が1997年、孔の中に気体を大量に取り込めることを実証した。

吸着や分離、貯蔵といった目的で使われる多孔性材料としては活性炭やシリカゲル、ゼオライトが身近だが、それぞれの持つ孔の大きさを変えることができず、大きい分子を吸着させるには圧力をかけて無理やり入れるなどするしかない。一方、PCPでは金属イオンや有機配位子を置き換えることによって、ガスを閉じ込める格子構造を設計できる。また、格子構造がガス分子の吸着によって変化するものもあり、吸着剤やイオンの輸送などの応用研究が進む。

温室効果ガスであるCO2を効率的に分離・回収するには、高温を必要とする化学吸着法などがあるが、多孔性材料によるガス分離がエネルギー効率の良さから注目されている。最近では2成分混合ガスの分離に焦点が当たっているが、「実際の工場の排ガスやバイオガスなどにはCO2以外に様々な成分が含まれており、実用化を目指して多数の類似成分ガスを分離できる材料の開発も行う段階になってきた」とのこと。

科学技術進行機構ニュースから抜粋

“京大など、CO2だけ吸着する多孔性材料を合成” への1件の返信

  1. プレスリリースでは『研究は中国同済大学と共同で行った』と記載してありますが、大丈夫なのでしょうか?まあ今までのお付き合いもあるので一朝一夕に関係を断つことはできないのでしょうが、相手は政治レベルで干渉してくる根深い問題も抱えている国なのですから、甘いことはせず、国の方針として研究分野についても分断を勧告したり、あるいは研究資金の停止もちらつかせて強権的に停止することも必要ではないかと思うのですが、まあ地方の一市民が心配しても仕方ないことかもしれません。国連の常任理事国が侵略戦争を止めず、それを国連は止めさせることすら出来ないニュースを毎日聞かされ、今まで考えていた国同士はどんなに歪み合っても仲良くできるという思いが崩れつつあるので尚更です。皆さんはどうお考えになられますか?SCN:伊東

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