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Synergistic utilization of mixed ionic liquids and supercritical fluid chromatography in CO2 fixation

混合离子液体与超临界流体色谱在 CO2 固定中的协同应用

基本信息

批准号：
22K14526
负责人：
平賀佑也
金额：
$ 3万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，元来分析装置としてしか利用されていない超臨界流体クロマトグラフィー装置に着目し，これを，二酸化炭素固定の連続反応分離場として利用することを目的としている．具体的には，環境調和型溶媒と称されるイオン液体を固定相に使用し，ここに反応の触媒作用を期待するとともに，温度・圧力・イオン液体種などを操作する．これにより，二酸化炭素固定化を対象とした流通式連続反応分離場として超臨界流体クロマトグラフィーの可能性を拡張するものである．本年度は現有装置の健全性確認・拡張と基礎物性測定などを当初の予定としていた．また，カラムオーブンの新調とそれによる超臨界流体クロマトグラフィー装置の運用を計画していた．実際はCO2固定化反応であるスチレンカーボネート合成において，想定していたよりも高温を要することと，一部装置の耐熱性に問題があったことが確認できたことから，当初の予定にはないオーブンを導入し二段構成（予熱オーブン・本オーブン）とすることにした．そのため基礎物性測定よりもこちらの反応・分離に注力した．まず，イオン液体および触媒を担体に担持し，この担体の表面分析，熱分析などを進めた．所定量担持で来ていることを確認した上で，これを固定相に使用し，130℃，9 MPaの条件にて試験した．反応基質にスチレンオキシドを使用し，CO2固定化を行ったところ，スチレンカーボネートの合成を確認できた．

本研究は,元来分析装置としてしか利用されていない超臨界流体クロマトグラフィー装置に着目し,これを,二酸化炭素固定の連続反応分離場として利用することを目的としている。具体的には,環境調和型溶媒と称されるイオン液体を固定相に使用し,ここに反応の触媒作用を期待するとともに,温度・圧力・イオン液体種などを操作する。これにより,二酸化炭素固定化を対象とした流通式連続反応分離場として超臨界流体クロマトグラフィーの可能性を拡張するものである。本年度は現有装置の健全性確認・拡張と基礎物性測定などを当初の予定としていた。また,カラムオーブンの新調とそれによる超臨界流体クロマトグラフィー装置の運用を計画していた。実際は二氧化碳固定化反応であるスチレンカーボネート合成において,想定していたよりも高温を要することと,一部装置の耐熱性に問題があったことが確認できたことから,当初の予定にはないオーブンを導入し二段構成(予熱オーブン・本オーブン)とすることにした。そのため基礎物性測定よりもこちらの反応・分離に注力した。まず,イオン液体および触媒を担体に担持し,この担体の表面分析,熱分析などを進めた。所定量担持で来ていることを確認した上で,これを固定相に使用し,130℃,9 MPaの条件にて試験した。反応基質にスチレンオキシドを使用し,二氧化碳固定化を行ったところ,スチレンカーボネートの合成を確認できた。