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J-GLOBAL ID：201902224691999971   整理番号：19A0107896

メタン貯蔵材料開発を指向したゼオライト鋳型炭素合成の分子シミュレーション

Synthesis of zeolite-templated carbons for methane storage: A molecular simulation study

著者 (5件)： 田中秀樹 (京都大学大学院工学研究科化学工学専攻) ,  瀬戸樹 (京都大学大学院工学研究科化学工学専攻) ,  西原洋知 (東北大学多元物質科学研究所) ,  京谷隆 (東北大学多元物質科学研究所) ,  宮原稔 (京都大学大学院工学研究科化学工学専攻)
資料名： 炭素
巻： 2018  号： 285  ページ： 197-203(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： G0633A  ISSN： 0371-5345  CODEN： TASOA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ゼオライト鋳型炭素(ZTCs)の合成を反応分子動力学によって調べ,CH₄貯蔵のための高性能炭素材料を探求した。16の種々のタイプの3Dネットワークを持つZTCsを,種々のゼオライト鋳型を用いて合成できることを示し,これらは新しい炭素機能材料の開発を可能にすると期待された。得られたZTCsを用いたグランドカノニカルモンテカルロシミュレーションが実証したところでは,298Kでの180cm³(STP)/cm³(吸着圧:3.4MPaおよび脱着圧:0.1MPa)よりも大きい供給可能CH₄体積密度を提供できた。更に,BEAゼオライトを用いて合成したZTCsのケースでは,ZTCsフレームワークを構成する炭素原子数を最適化することによって,供給可能CH₄体積密度は212cm³(STP)/cm³を達成できることが示された。残念ながら,この値は,米国先進研究プロジェクト機関およびエネルギー省によって設定された315cm³(STP)/cm³の目標よりずっと低い;しかし,上記データが示唆するところでは,ZTCsは大きい吸着容量を持ち他のエネルギー材料の貯蔵に有望である。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 分子動力学 ,  モンテカルロ法 ,  *合成ゼオライト ,  *炭素材 ,  *エネルギー貯蔵 ,  鋳型反応 ,  吸着 ,  米国エネルギー省 ,  アルカン
準シソーラス用語： in silico ,  *BEAゼオライト

著者キーワード (6件)： 反応分子動力学 ,  in silico合成 ,  グランドカノニカルモンテカルロシミュレーション ,  反応分子動力学 ,  in silico合成 ,  グランドカノニカルモンテカルロシミュレーション

分類 (2件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  エネルギー貯蔵  (LC02000F)

物質索引 (1件)： メタン

引用文献 (24件)：

• 1) Z. Ma, T. Kyotani and A. Tomita, Chem. Commun. (2000) 2365-2366.
• 2) Z. Ma, T. Kyotani and A. Tomita, Carbon 40 (2002) 2367-2374.
• 3) K. Matsuoka, Y. Yamagishi, T. Yamazaki, N. Setoyama, A. Tomita and T. Kyotani, Carbon 43 (2005) 876-879.
• 4) Z. Yang, Y. Xia, X. Sun and R. Mokaya, J. Phys. Chem. B 110 (2006) 18424-18431.
• 5) Z. Yang, Y. Xia and R. Mokaya, J. Am. Chem. Soc. 129 (2007) 1673-1679.

タイトルに関連する用語 (7件)： メタン ,  貯蔵 ,  材料開発 ,  ゼオライト ,  鋳型 ,  炭素 ,  分子シミュレーション