二酸化炭素の吸着および有価物への変換機能を有する二元機能材料の開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的は、地球温暖化の要因となっている二酸化炭素を吸着させ、その場で有価物へ変換可能な二元機能（吸着／変換能）を有する材料の開発を行うことである。本プロセスは、二酸化炭素の分離回収分野で課題である脱離工程が不要であり、かつ有価物を回収できる革新的なプロセスになる。本研究課題では、主に、「１． 二酸化炭素を高効率に吸着できる材料」、「２．吸着した二酸化炭素を効率よく変換できる材料」の項目に分けて検討を実施している。本年度は、異なる塩基強度を持つ担体を用いて二元機能材料を作成し、二酸化炭素の吸着および変換を行った。塩基性担体に活性種を含浸担持し二元機能化材料を用いて、二酸化炭素の吸着を行ったのち、水素流通下で昇温反応法を実施したところ、担体により二酸化炭素の水素化反応性能が異なることが明らかとなった。塩基強度の弱い担体では、二酸化炭素が先に脱離してしまい水素化生成物を得ることはできなかった。一方で、塩基強度の強い担体を用いた場合では、二酸化炭素の水素化が認められた。そこで、塩基強度がより強い担体を用いて試験を実施したところ、水素化反応の進行が認められなかった。以上の検討結果より、担体の塩基強度が二酸化炭素の水素化に影響を及ぼすことが考えられ、吸着した二酸化炭素を効率よく変換するには、塩基強度のチューニングが重要になることが明らかとなった。以上の検討結果より、吸着した二酸化炭素を効率よく変換するための担体材料に目途をつけた。