錯体配位子制御による革新的化学蓄熱材料開発

化学蓄熱の実用化を目指す上で、材料の低い反応性や長時間の繰り返し反応耐久性等に課題が残されている。この問題解決のため、これまでの研究開発では、材料形状や粒子径、導入担体、添加剤の検討等が盛んに行われてきた。しかし、十分に材料特性が改善されてきたとは言い難く、抜本的な改善が必要である。そこで、本研究では錯体配位子制御を利用した、化学蓄熱材料の反応特性改善を実現し、新規化学蓄熱材料の開発を目指す。昨年度から継続して塩化カルシウム及び塩化マグネシウムを用いて、アンモニア吸収・脱離反応の基本的反応特性の評価を実施した。前年度検討した前処理条件を元に両材料について各温度や圧力下での基本的反応特性の評価を実施し、化学蓄熱材料として基礎的なデータを得た。特に塩化マグネシウムについては100度付近で優れたアンモニア吸収特性を有することが確認され、その繰り返し耐久性試験についても検討を行った。繰り返し反応においては膨張収縮を抑制する点に課題があったが、添加剤を用いることで一定の効果を確認することに成功した。異種配位子の導入については、塩化カルシウムに対して検討を行った。異なる配位子導入を実施するに際し、複数のガス種を供給可能なシステムを示差熱分析に導入した。検討例の少ないアルコールについて基礎的な導入試験を行い、各条件下における塩化カルシウムへの導入量の評価を行った。得られた結果を元に今後配位子導入による塩化カルシウム材料の化学蓄熱材料としての評価を今後進める。

化学蓄熱の実用化を目指す上で、材料の低い反応性や長時間の繰り返し反応耐久性等に課題が残されている。この問題解決のため、これまでの研究開発では、材料形状や粒子径、導入担体、添加剤の検討等が盛んに行われてきた。しかし、十分に材料特性が改善されてきたとは言い難く、抜本的な改善が必要である。そこで、本研究では錯体配位子制御を利用した、化学蓄熱材料の反応特性改善を実現し、新規化学蓄熱材料の開発を目指す。昨年度から継続して塩化カルシウム及び塩化マグネシウムを用いて、アンモニア吸収・脱離反応の基本的反応特性の評価を実施した。前年度検討した前処理条件を元に両材料について各温度や圧力下での基本的反応特性の評価を実施し、化学蓄熱材料として基礎的なデータを得た。特に塩化マグネシウムについては100度付近で優れたアンモニア吸収特性を有することが確認され、その繰り返し耐久性試験についても検討を行った。繰り返し反応においては膨張収縮を抑制する点に課題があったが、添加剤を用いることで一定の効果を確認することに成功した。異種配位子の導入については、塩化カルシウムに対して検討を行った。異なる配位子導入を実施するに際し、複数のガス種を供給可能なシステムを示差熱分析に導入した。検討例の少ないアルコールについて基礎的な導入試験を行い、各条件下における塩化カルシウムへの導入量の評価を行った。得られた結果を元に今後配位子導入による塩化カルシウム材料の化学蓄熱材料としての評価を今後進める。