新しいCO2分離材としての MOF（金属有機構造体）・PCP（多孔性配位高分子）の開発と課題【LIVE配信・WEBセミナー】

セミナープログラム

【第1講】 MOF分離膜の開発・製膜技術と応用・実用化への課題
【時間】 10:30-11:45
【講師】関西大学　環境都市工学部　エネルギー環境・化学工学科 教授　田中　俊輔　氏

【講演主旨】
次世代の多孔性材料として注目されている金属有機構造体（Metal-Organic Framework：MOF）について、合成・評価方法の基礎から、ガス分離の応用までを解説します。また、MOFの形態制御の一つとして薄膜化技術を取り上げ、膜分離法によるCO2分離回収への応用に関する国内外の開発状況を概観します。

【プログラム】
1.MOF概要
2.MOFの合成方法と吸着特性
3.MOFベース分離膜
　3.1 膜分離に関する定義と測定手法
　3.2 膜透過機構
　3.3 MOF製膜の留意点と様々な製膜方法
　　3.3.1 MOF多結晶膜
　　3.3.2 MOF-based MMM
　　　3.3.2.1 MOFフィラー
　　　3.3.2.2 ポリマーマトリクス
　　　3.3.2.3 フィラー／マトリクスの界面関係
　　　3.3.2.4 分散課題
　3.4 MOFベース膜のCO2分離性能と課題

4.まとめ（実用化への課題と展望）

【質疑応答】

【講演のポイント】
MOFの概要を知りたい、現在の開発動向を知りたい人に向けた講座です。
①MOFの構造から合成プロセス、市場動向について学べます。
②MOFの用途と特性について解説し、メリット・デメリットについて議論します。
③講師の経験と考えを提示し、受講者の今後の指針になることを目指します。

【習得できる知識】　
・MOFの合成と基本物性の把握
・MOFの形態制御技術の習得
・MOFの評価方法の習得
・応用例（吸着、膜分離）の把握
・国内外の研究開発状況の把握

【第2講】 金属有機構造体（MOF）の合成と同定、およびガス分離・貯蔵特性と評価法の基礎
【時間】 12:45-14:00
【講師】東京大学　工学系研究科 応用化学専攻　准教授　　細野 暢彦　　氏

【講演主旨】
近年、新しい多孔性素材として注目されている金属有機構造体（Metal-Organic Framework：MOF、多孔性金属錯体または多孔性配位高分子とも呼ばれる）について、その背景や特徴、合成法・評価法といった基礎から最新の研究動向も含めて解説します。具体的には、ガス分離・貯蔵技術への利用、高分子化合物の分離材料としての利用、さらにはMOFを使った新しいナノ材料合成や高分子合成への利用に至るまで、幅広い応用例を取り上げます。レゴブロックのように自在に組み上げることができるMOF合成の実際や、利用に関するエッセンス・ノウハウを知りたいとう方、何から始めたらよいか考えている方にわかりやすくご説明します。

【プログラム】
1． 金属有機構造体（MOF）とは
• Metal-Organic Framework (MOF)
• MOFの構造および特徴
• MOFの一般的な合成法
• MOFのキャラクタリゼーション法
• MOFの一般的な物理特性・化学特性
• 製造時の留意事項およびコスト等について

2． MOFを使ったガス貯蔵・分離
• MOFのガス吸着特性
• MOFによるガス貯蔵
• MOFによるガス分離
• MOFを使ったガス分離の操作の実際
• ガス分離膜への応用

3． 様々なMOFの利用例に学ぶ構造設計
• 分子センシング
• 触媒
• 導電性
• イオン・プロトン伝導性
• バイオ関連化学
• 鋳型合成
• 高分子との複合
• 高分子の分離

【質疑応答】

【講演のポイント】
講演者はMOFの設計・合成だけでなく、MOFを利用したガス分離・貯蔵、分子認識、バイオ応用、テンプレート合成等、これまで様々な応用研究を行ってきており、種々の利用シーンにおけるMOFの利点や利用法について紹介が可能。

【習得できる知識】　
・MOFの一般的な特徴について知ることができる。
・MOFの設計・合成・評価の方法を具体的に知ることができる。
・MOFの利用方法について実際の例をもとに知ることができる。
・MOFを利用したナノ材料、高分子材料の合成について知ることができる。
・MOFを利用した分離技術の最先端について知ることができる。
・MOFを選定する際の留意点やエッセンスを知ることができる。

【第3講】 新しいCO2分離材として注目を集める 　多孔性配位高分子PCP/MOFを活用したC2高効率分離システム
【時間】 14:15-15:30
【講師】日本製鉄株式会社　技術開発本部　先端技術研究所 環境基盤研究部　CCUS技術研究室 研究第二課 上席主幹研究員　博士（理学）　上代 洋　氏

【講演主旨】
「大規模酸素分離は深冷分離法一択」とは異なり、CO2分離は、排出源（CO2濃度、温度、排出量）、分離CO2の質（純度他）により、様々な分離法が想定され、何が優れているかが非常にわかりにくい。さらに新規固体分離剤であるMOF/PCPは、いまだに認知度が高くないことに加え、既存固体分離剤とは全く異なる原理でCO2を分離する物もあり、CO2分離材としての評価は非常に難しい。本講座では、MOF/PCPを利用したCO2分離の基礎から、最新のトピックスまでを網羅し、MOF/PCPの優位性を紹介する。

【プログラム】
1.MOF/PCPによる吸着、分離の基礎
　1.1 MOF/PCPによる吸着、分離
　1.2. 多量吸着の設計
　1.3. 選択性の設計

2.実用的なCO2分離の課題
　2.1 不純物の影響
　2.2 CO2回収のコスト
　2.3 MOF/PCPのコスト

3.MOF/PCPによるCO2分離の具体例
　3.1 Direct Air Captureへの応用
　3.2 「耐水型」MOF/PCPの利用
　3.3 アミノ基修飾MOF/PCPの利用
　3.4「ゲート型」MOF/PCPの利用
　3.5 MOF/PCPによるCO2分離の企業、プロジェクト

セミナー講師

第1部　 関西大学　 環境都市工学部　エネルギー環境・化学工学科 教授　 田中　俊輔　氏
第2部　 東京大学　 工学系研究科 応用化学専攻　准教授　　 細野 暢彦　　氏
第3部　 日本製鉄株式会社　 技術開発本部　先端技術研究所 環境基盤研究部　
　　　　CCUS技術研究室 研究第二課 上席主幹研究員　博士（理学）　 上代 洋　氏

セミナー受講料

●1名様　　：49,500円（税込、資料作成費用を含む）
●2名様以上：16,500円（お一人につき）
　※受講料の振り込みは、開催翌月の月末までで問題ありません