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J-GLOBAL ID：201302216172331944   整理番号：13A0577646

CO₂分離に最適な吸着熱力学的および動力学的特性を示す多孔性材料

Porous materials with optimal adsorption thermodynamics and kinetics for CO₂ separation

著者 (13件)： NUGENT Patrick (Univ. South Florida, Florida, USA) ,  BURD Stephen D. (Univ. South Florida, Florida, USA) ,  FORREST Katherine (Univ. South Florida, Florida, USA) ,  PHAM Tony (Univ. South Florida, Florida, USA) ,  MA Shengqian (Univ. South Florida, Florida, USA) ,  SPACE Brian (Univ. South Florida, Florida, USA) ,  WOJTAS Lukasz (Univ. South Florida, Florida, USA) ,  EDDAOUDI Mohamed (Univ. South Florida, Florida, USA) ,  ZAWOROTKO Michael J. (Univ. South Florida, Florida, USA) ,  BELMABKHOUT Youssef (King Abdullah Univ. Sci. and Technol. (KAUST), Thuwal, SAU) ,  CAIRNS Amy J. (King Abdullah Univ. Sci. and Technol. (KAUST), Thuwal, SAU) ,  LUEBKE Ryan (King Abdullah Univ. Sci. and Technol. (KAUST), Thuwal, SAU) ,  EDDAOUDI Mohamed (King Abdullah Univ. Sci. and Technol. (KAUST), Thuwal, SAU)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 495  号： 7439  ページ： 80-84  発行年： 2013年03月07日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ガス,精密化学品,淡水などの工業製品の分離や精製に伴うエネルギーコストは,現在,世界のエネルギー生産の約15%を占めている。そして,そのような製品の需要は,2050年までに3倍になると推定されている。エネルギーフットプリントがはるかに小さい効果的な分離,精製技術を開発することは,二酸化炭素(CO₂)の場合,ほかのガスの場合よりも大きな課題である。それは,CO₂が気候変動に関与することに加えて,天然ガス,バイオガス(バイオマスから生成した天然ガス),合成ガス(CO/H₂,製油所における主な水素源),その他多くのガス流では不純物となるからである。平衡選択性と動力学的選択性の両方を利用できる多孔性結晶材料では,サイズ選択性と標的分子認識は,CO₂分離・捕獲を行ううえで好ましい特徴であり,そうした例としてはゼオライト5Aや13X,金属有機材料(MOM)が挙げられる。今回我々は,配位飽和金属中心と周期的に配列したヘキサフルオロシリケート(SiF₆^2-)アニオンを持つ一連のMOMで,結晶工学的・網目状構造化学的戦略により細孔の機能性とサイズを制御し,低CO₂分圧(0.15bar未満)で高い体積取り込みをもたらす動力学的,熱力学的な「スイートスポット」を実現できたことを報告する。最も重要なのは,そのようなMOMを用いると,水分が存在してもN₂,H₂,CH₄に対してこれまでにないCO₂収着選択性が得られることである。したがって,これらのMOMは,燃焼後(煙道ガス,CO₂/N₂),燃焼前(シフト反応による合成ガス流,CO₂/H₂),天然ガス改質(天然ガス浄化,CO₂/CH₄)におけるCO₂分離に重要な意味を持つ。Copyright Nature Publishing Group 2013

シソーラス用語： *二酸化炭素 ,  *分離 ,  精製 ,  *多孔性 ,  フッ化物 ,  *ケイ素化合物 ,  *銅錯体 ,  亜鉛錯体 ,  細孔径 ,  *選択性 ,  収着 ,  *吸着 ,  熱力学 ,  動力学

分類 (1件)： 各種物理的手法  (CC01030W)

タイトルに関連する用語 (5件)： CO2 ,  吸着 ,  熱力学 ,  動力学的特性 ,  多孔性材料