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光触媒技術を活用したCO2の資源化、燃料化

光触媒技術を活用したCO2の資源化、燃料化

～カーボンナノチューブによるCO2分解光触媒の高活性化 / 光触媒を用いて二酸化炭素をメタン、エチレン、プロピレンなどへ変換する方法～
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概要

本セミナーでは、二酸化炭素の回収・濃縮・触媒選択・変換・プラント設計・LCAなどの技術課題、メタン、アルコール、自動車燃料やジェット燃料などの製造・実用化への可能性について詳解いたします。

開催日

  • 2023年5月31日(水) 10時00分 ～ 16時00分

修得知識

  • メタン、アルコール、自動車燃料やジェット燃料などの製造・実用化への可能性
  • 二酸化炭素の回収・濃縮・触媒選択・変換・プラント設計・LCAなどの技術課題

プログラム

第1部 光触媒技術を活用した二酸化炭素の還元と資源化のポイント

(2023年5月31日 10:00〜12:00)

　本講演では、まずCO2の再資源化に向けた光触媒技術開発の意義と位置づけについて述べ、CO2分解光触媒を理解するために必要となる半導体材料の基礎知識 (電子構造、接合・界面、光物性) について解説する。その後、CO2分解光触媒の利用方法 (装置構成) や活性評価法について説明し、高活性な光触媒活性を実現するための材料設計の考え方について、最近の研究例を交えながら紹介する。また、講演者が行っているカーボンナノチューブを利用した光触媒の高機能化に関する研究事例についても紹介する。最後に現状のCO2分解光触媒技術の課題と今後の展望について述べる。

  1. 研究背景
    1. CO2再資源化の意義
    2. CO2分解光触媒の特徴 (電気分解との比較)
  2. 光触媒技術の基礎
    1. 太陽光スペクトルの定量的な理解
    2. 半導体光触媒の基礎
      1. 半導体のバンド構造
      2. 半導体の接合
      3. 半導体と電解液の界面
      4. 半導体の光励起と励起キャリアダイナミクス
      5. 助触媒
    3. CO2分解光触媒の評価法
  3. 事例紹介
    1. CO2分解光触媒の研究動向 (材料設計にあたっての考え方)
    2. カーボンナノチューブの基礎
    3. カーボンナノチューブ利用によるCO2分解光触媒の高活性化
  4. 課題と今後の展望
  5. まとめ
    • 質疑応答

第2部 光触媒を用いた二酸化炭素の資源化、燃料化の仕組みと実用化への課題

(2023年5月31日 13:00〜16:00)

　CO2を再生可能エネルギーと安価な材料を利用して、燃料および化学原料に変換できれば新たなカーボンニュートラルサイクルを形成することができる。
　本講演では光触媒を用いてCO2をメタンおよびエチレンやプロピレンに変換する研究について述べる。金属酸化物の表面欠陥サイトと添加する金属ナノ粒子とを組み合わせた例を中心に解説するが、光触媒を改良するためにはその反応過程の理解が肝要となる。同位体標識、蛍光発光、X線吸収微細構造、フーリエ変換赤外分光、等により高効率CO2光燃料化・資源化について考える。

  1. CO2による地球温暖化
  2. 再生可能エネルギーの現在
  3. 新たなカーボンニュートラルサイクル
  4. 半導体式光触媒とは
  5. CO2光CO化触媒
    1. 背景
    2. 同位体標識光反応試験
    3. キャラクタリゼーション
    4. 反応機構
  6. CO2光メタン化触媒
    1. 背景
    2. 同位体標識光反応試験
    3. キャラクタリゼーション
    4. 反応機構
  7. CO2光エチレン・プロピレン化触媒
    1. 背景
    2. 同位体標識光反応試験
    3. キャラクタリゼーション
    4. 反応機構
  8. 実用化を目指した今後の進展
    • 質疑応答
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講師

  • 石井 陽祐 氏
    名古屋工業大学 大学院 工学研究科
    助教
  • 泉 康雄 氏
    千葉大学 大学院 理学研究院 化学研究部門
    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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: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)
複数名
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    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 150,000円(税別) / 165,000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。
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  • 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
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  • 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

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  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
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    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。
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