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CO2分離に向けたハイブリッド膜の設計技術

CO2分離に向けたハイブリッド膜の設計技術

～MMMの気体透過分離モデル、性能の実際、実用化に向けた問題点 / シリカ、アミノ基、ゼオライトとのハイブリッド膜の研究事例～
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開催日

  • 2022年10月11日(火) 10時00分 ～ 16時30分

受講対象者

  • SDGs、サーキュラーエコノミー、カーボンニュートラル事業に携わる方
  • 地球温暖化対策における二酸化炭素回収技術に興味のある方
  • 高分子分離膜材料に興味のある方
  • 高分子ハイブリッド材料を用いた分離材料に興味のある方
  • 高分子機能材料の研究開発者
  • 環境事業に携わる研究開発者および企画担当者
  • 新規事業探索に携わる研究開発者および企画担当者

修得知識

  • ゾル-ゲル法の基礎
  • 有機-無機ハイブリッド材料の基礎
  • シリカキセロゲル二酸化炭素 (CO2) 分離膜
  • アミノ基を有する有機-無機ハイブリッドCO2分離膜
  • 気体分離膜の基礎
  • 有機-無機ハイブリッド化の基礎
  • ポリマー系ハイブリッド膜の設計コンセプト
  • 高分子材料による膜分離技術の基礎知識
  • 高分子材料、高分子ハイブリッド材料を用いた分離膜の研究開発動向
  • 高分子分離膜の実用化に向けた取り組み
  • 高分子分離膜による二酸化炭素回収貯留 (CCS) あるいは有効利用技術 (CCUS) 技術
  • Mixed Matrix膜の透過理論、透過機構
  • 分子シミュレーション手法の理解

プログラム

第1部 ゾルゲル法による無機及び有機-無機ハイブリッド二酸化炭素分離膜の作製とその特性評価

(2022年10月11日 10:00〜11:30)

　本講座は、ゾル-ゲル法の基礎と有機-無機ハイブリッド材料の基礎を学び、無機及び有機-無機ハイブリッド二酸化炭素 (CO2) 分離膜の作製とその特性評価について理解することを趣旨としている。
　様々なCO2分離膜が世界中で研究・開発されているが、ここでは、ゾル-ゲル法による無機及び有機-無機ハイブリッドCO2分離膜に絞り、解説することを主題としている。

  1. ゾル-ゲル法の基礎
    1. ゾル-ゲル法とは
    2. ゾル-ゲル法の反応
    3. 触媒の影響
    4. ゾル-ゲル法の特徴
  2. 有機-無機ハイブリッド材料の基礎
    1. 有機-無機ハイブリッド材料とは
    2. 有機-無機ハイブリッド材料の種類
    3. 有機-無機ハイブリッド材料の特徴
  3. シリカキセロゲル二酸化炭素 (CO2) 分離膜
    1. 研究概要
    2. 目的
    3. 実験方法
    4. 結果と考察
    5. まとめ
  4. アミノ基を有する有機-無機ハイブリッドCO2分離膜
    1. 研究概要
    2. 目的
    3. 実験方法
    4. 結果と考察
    5. まとめ
    • 質疑応答

第2部 気体透過・分離性に優れたポリマー系ハイブリッド膜の設計

(2022年10月11日 12:10〜13:40)

　近年、切迫する地球環境問題ならびにエネルギー資源問題を解決するために、気体を分離・精製する技術に注目が集まっています。特に膜分離法は、分離プロセスが簡便なため、設備のメンテナンスが容易であり、ランニングコストを抑えることが出来ます。また、設備の小型化が可能である一方、分離膜モジュールの増設によって、スケールアップにも容易に対応できるメリットがあります。
　本講演では、気体透過・分離性に優れたポリマー系ハイブリッド膜の設計について、気体透過・分離機構、マトリックスポリマーの種類、ハイブリッド化手法等を、実際の研究事例を交えながら紹介します

  1. ポリマー系気体分離膜の概要
    1. 気体分離手法の種類
    2. 膜分離法の用途展開
    3. ポリマー系膜材料の気体透過・分離メカニズム
  2. ポリマー系ハイブリッド膜の作製
    1. マトリックスポリマーの種類
    2. 有機-無機ハイブリッド化手法
  3. ポリマー系ハイブリッド膜の気体透過・分離性
    1. 微粒子分散法
    2. ゾル-ゲル法
  4. ポリマー系ハイブリッド膜の課題と展望 (まとめ)
    • 質疑応答

第3部 CO2分離に向けた多孔性ナノ粒子とポリマーのハイブリッド膜の設計

(2022年10月11日 13:50〜15:20)

　2050年のカーボンニュートラル社会の実現に向け、温室効果ガスであるCO2の回収および有効利用がますます重要な取り組みになります。
　本講座では、CO2削減に貢献するCCSまたはCCUに共通するCO2回収技術としての高分子膜分離技術について解説する。特に、近年の研究対象のひとつである高分子ハイブリッド材料の特長や研究動向、さらには実用化において重要な実ガスに含まれる少量成分の影響について解説する。

  1. はじめに
    1. 地球温暖化
    2. 地球温暖化対策
    3. 二酸化炭素回収貯留技術 (CCS) 、有効利用技術 (CCU)
    4. 二酸化炭素回収技術
    5. 高分子膜分離技術
    6. 高分子膜分離材料に求められる特性と課題
  2. 高分子ハイブリッド材料
    1. 高分子ハイブリッド材料の特長
    2. 高分子ハイブリッド材料の課題
    3. 高分子ハイブリッド材料の作製
    4. 高分子ハイブリッド材料の構造観察
    5. 高分子ハイブリッド材料の単ガスの気体透過・分離性能
    6. 高分子ハイブリッド材料の気体透過機構
    7. 高分子ハイブリッド材料の実ガスに含まれる少量成分の影響 (水蒸気)
    8. 高分子ハイブリッド材料の実ガスに含まれる少量成分の影響 (酸性ガス)
  3. まとめと展望
    • 質疑応答

第4部 分子シミュレーションによるMixed Matrix膜のCO2分離機構の解明と理論設計

(2022年10月11日 15:30〜16:30)

　CO2分離膜として注目されるMixed Matrix膜について、透過理論に基づく解析方法を解説するとともに、分子シミュレーションによる分離機構の研究、透過現象の研究について紹介します。Mixed Matrix膜の特徴を分子レベルで理解し、CO2分離膜としての可能性を理論的に見通すための基礎と最先端の研究を紹介します。

  1. Mixed Matrix膜の概要
    1. 膜によるCO2分離プロセス
    2. 分離膜の種類と特徴
    3. MMM膜の特徴
    4. フィラーの種類と分離特性
  2. Mixed Matrix膜の解析的透過モデル
    1. 分離機構
    2. 透過モデルの概要
    3. 透過モデルの解析式
  3. 分子シミュレーションによる解析手法
    1. 分子シミュレーションの方法論
    2. 膜透過の分子シミュレーション手法
    3. 膜透過特性の推算方法
  4. Mixed Matrix膜の分子レベルでの透過機構
    1. 吸着機構の分子シミュレーション
    2. 拡散機構の分子シミュレーション
    3. Mixed Matrix膜の分子シミュレーション
    4. 透過パスと膜性能
    • 質疑応答
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講師

  • 蔵岡 孝治 氏
    神戸大学 大学院 海事科学研究科
    教授
  • 鈴木 智幸 氏
    京都工芸繊維大学 大学院 工芸科学研究科 材料創製化学専攻
    助教
  • 兼橋 真二 氏
    東京農工大学 大学院 工学研究院 応用化学部門
    准教授
  • 高羽 洋充 氏
    工学院大学 先進工学部 環境化学科
    教授
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主催

株式会社 技術情報協会
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お問い合わせ

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(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 60,000円 (税別) / 66,000円 (税込)
複数名
: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 55,000円(税別) / 60,500円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 60,000円(税別) / 66,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 110,000円(税別) / 121,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 165,000円(税別) / 181,500円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
  • 支払名義が企業の場合は対象外とさせていただきます。
  • 企業に属し、大学、公的機関に派遣または出向されている方は対象外とさせていただきます。

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
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