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金属有機構造体 (MOF) のCO2吸着分離特性とその評価

金属有機構造体 (MOF) のCO2吸着分離特性とその評価

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概要

本セミナーでは、MOF (金属有機構造体)について取り上げ、MOFの構造、合成、設計からCO2の分離回収・吸着/ガス貯蔵・分離などの最新研究について解説いたします。

開催日

  • 2024年4月9日(火) 10時30分 ～ 16時15分

受講対象者

  • 金属-有機構造体 (MOF) の応用分野に関連する技術者、開発者、研究室
    • ガス貯蔵
    • 吸着分離
    • 導電性材料
    • 磁性材料
    • 不均一系触媒など

修得知識

  • MOFの特長
  • MOFの設計・合成・評価の具体的な方法
  • MOFの利用方法の実際の例
  • MOFの様々な利用例 (分離剤・センサー・触媒・高分子合成等)
  • MOFを利用した新しい分離技術
  • ゲート吸着の基礎理論
  • Flexible PCP/MOFを用いた吸着分離の利点・欠点
  • Flexible PCP/MOFを用いた吸着分離の最新研究
  • CO2をはじめとしたガス分子の吸着状態の固体NMR解析の意義
  • ガス吸着材料、特にMOFを対象とした固体NMR測定および分子運動の解析の基礎
  • 固体NMRを利用したMOF中のガス吸着現象の研究の実際

プログラム

第1部 金属有機構造体 (MOF) の合成と同定、およびガス分離・貯蔵特性と評価法の基礎

(2024年4月9日 10:30〜12:00)

　近年、新しい多孔性素材として注目されている金属有機構造体 (Metal-Organic Framework:MOF、多孔性金属錯体または多孔性配位高分子とも呼ばれる) について、その背景や特長、合成法・評価法の基礎から、ガス分離・貯蔵特性について重点的に解説します。
　また、MOFの他の応用例にも触れ、MOFの高い構造・機能設計性について概観します。MOF合成の実際や、利用に関するエッセンス・ノウハウを知りたいという方、何から始めたらよいか考えている方にわかりやすくご説明します。

  1. 金属有機構造体 (MOF) とは
    1. Metal-Organic Framework (MOF)
    2. MOFの構造および特徴
    3. MOFの一般的な合成法
    4. MOFのキャラクタリゼーション法
    5. MOFの一般的な物理特性・化学特性
    6. 製造時の留意事項およびコスト等
    7. MOFに関する研究開発の世界情勢と企業の取り組みなど
  2. MOFを使ったガス貯蔵・分離
    1. MOFのガス吸着特性
    2. MOFによるガス貯蔵
    3. MOFによるガス分離
    4. 「柔軟な」MOFによるガスの認識と分離
    5. MOFを使ったガス分離操作の実際
    6. ガス分離膜への応用
  3. 様々なMOFの利用例に学ぶ構造設計
    1. 分子センシング
    2. 触媒
    3. 導電性
    4. イオン・プロトン伝導性
    5. バイオ関連化学
    6. 鋳型合成
    7. 高分子との複合
    8. 高分子の分離
    • 質疑応答

第2部 Flexible PCP/MOFの特性とCO2吸着分離への応用

(2024年4月9日 13:00〜14:30)

　構造柔軟性を持つ金属有機構造体 (Flexible PCP/MOF) は,既存の吸着剤とは全く異なるステップ状の吸着挙動 (ゲート吸着) を示す。本講演ではゲート型吸着剤を用いたCO2吸着分離プロセスの実現に向けた講演者の最新研究について解説する。

  1. Flexible PCP/MOFの概要
    1. 金属有機構造体 (PCP/MOF) の分類
    2. Flexible PCP/MOFとゲート吸着挙動
  2. ゲート吸着の特徴
    1. ゲート吸着の熱力学理論
    2. 自己熱補償能
  3. Flexible PCP/MOFを用いたPSAプロセスの試算
    1. 等温過程における吸着性能評価
    2. 断熱過程における吸着性能評価
    3. Slipping-off問題とその解決策
    4. PSAプロセスにおける分離性能の試算
  4. Flexible PCP/MOFを用いたPSAプロセスの詳細評価に向けて
    1. ゲート型吸着等温線の理論式
    2. ゲート吸着の吸着速度式
    3. Flexible PCP/MOFの賦形と微粉化・緩慢化現象
    • 質疑応答

第3部 固体NMR分光法によるMOF中のCO2吸着状態の解明

(2024年4月9日 14:45〜16:15)

　優れたCO2吸着・分離性能を示す多孔性材料の開発において、材料中にどのようにCO2が吸着し、それがどのようにガス分離能と結びつくのか、そのメカニズムの理解は材料設計のための重要な知見となる。
　本講演はMOF/PCPを対象とした固体核磁気共鳴 (NMR) 分光法によるガス吸着状態の解析について、固体NMR測定・解析法の基礎〜実際の研究例について解説を行う。

  1. はじめに
  2. 固体NMRの基礎と測定解析法
    1. NMRの原理
    2. 固体NMRの特徴
    3. ガス雰囲気下固体NMR測定の方法
    4. 分子運動の解析
  3. MOF中のCO2吸着状態の固体NMR解析
    1. CO2単体の吸着挙動
    2. CO2の拡散運動
    3. CO2/CH4混合ガスの吸着挙動
    4. CO2/H2Oの共吸着状態
  4. 今後の展望
    • 質疑応答
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講師

  • 細野 暢彦 氏
    東京大学 大学院 新領域創成科学研究科
    准教授
  • 平出 翔太郎 氏
    京都大学 大学院 工学研究科 化学工学専攻
    助教
  • 栗原 拓也 氏
    金沢大学 理工研究域 物質化学系
    助教
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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
: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)
複数名
: 50,000円 (税別) / 55,000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 50,000円(税別) / 55,000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 55,000円(税別) / 60,500円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 100,000円(税別) / 110,000円(税込)
    • 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。
  • 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。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • セミナー資料は郵送にて前日までにお送りいたします。
  • 開催まで4営業日を過ぎたお申込みの場合、セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますこと、ご了承下さい。
    ライブ配信の画面上でスライド資料は表示されますので、セミナー視聴には差し支えございません。
    印刷物は後日お手元に届くことになります。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 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。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    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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