各種材料における細孔分布測定の進め方、その応用

第1部 吸着メカニズムの理解と応用展開

～多孔性材料の細孔構造制御と吸着能評価～

(2017年2月27日 10:30～13:00)

　多孔性材料への物質の吸着はエネルギー効率の良い物質分離・濃縮・生成手段として、様々な産業で広く利用されている。多孔性材料は、細孔構造、表面の化学 構造を制御することで、目的とする分子の吸着能が制御できる。 　本セミナーでは、まず吸着現象、多孔性材料、吸着を引き起こす分子間相互作用を解説し、その上で、各種多孔性材料の細孔構造の特徴と表面化学構造と吸着能の関連について紹介する。

1. 吸着の基礎
   1. 吸着とはどのような現象か
   2. 吸着現象の利用
   3. 多孔材料と吸着
2. 多孔性材料概観
   1. 多孔性材料とはどんなものか
   2. 多孔体の細孔について
   3. 多孔化で表面積、細孔容積はどのように変化するか
   4. 細孔径による多孔性材料の分類
   5. 代表的な多孔体とその特徴
      1. シリカ
      2. メソ多孔性シリカ
      3. ゼオライト類
      4. 活性炭・活性炭素繊維
      5. MOF
3. 分子間相互作用と吸着
   1. 非特異的相互作用
   2. 特異的相互作用
   3. 細孔表面の化学構造の制御と吸着性
4. 吸着エネルギーの測定と解析
   1. 吸着測定の原理
   2. 吸着現象の熱力学
   3. 吸着エネルギー測定の原理
   4. 微分吸着エネルギー曲線の解析
• 質疑応答

第2部 ナノサイズ細孔分布の測定・解析

～前・後処理、測定におけるコツ・ テクニック、他の分析との組み合わせ～

(2017年2月27日 14:00～16:30)

　細孔分布測定は、ナノサイズの微細構造を評価する上で非常に重要です。代表的な細孔分布測定手法である、ガス吸着法と水銀圧入法について、測定原理、解析手法、適用限界などを解説します。また、新しい解析法やアプリケーションデータのご紹介も行います。

1. はじめに
   1. 細孔の形状とモデル
   2. 細孔の大きさの分類、測定法との関係
   3. 細孔と空隙
2. ガス吸着法
   1. 吸脱着等温線
      • ガス吸着法の基本的アプローチ
   2. 吸着と脱着のヒステリシス
      • 細孔形状と吸着プロセス
   3. 測定手法
      • 容量法
      • 流動法
      • 重量法
   4. 前処理法
3. 吸着理論・吸着等温線の解析方法
   1. ラングミュアの単分子吸着理論
   2. BET理論
      • 最も普及している比表面積計算法
   3. tプロット、αsプロット
      • 比較プロット
      • 標準等温線など
   4. マイクロポア分布解析
      • MP法～HK法
      • SF法など
   5. メソポア・マクロポア分布解析
      • BJH法など)
   6. DFT (Density Functional Theory) 法
   7. アプリケーションデータ
4. 水銀圧入法
   1. 測定原理
   2. 測定手法
   3. 前処理と後処理
      • 水銀の取扱上の注意)
   4. 拡張解析モデル
      • 浸透率
      • 細孔屈曲度
      • フラクタル次元など
   5. アプリケーションデータ
   6. ガス吸着法との比較
• 質疑応答