気体の吸着分離における考え方、その技術と応用、その評価

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本セミナーでは、天然ガスや水素、CO2など気体の分離・回収・貯蔵に必須となる気体の吸着分離について基礎から解説いたします。

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プログラム

ガス吸着・脱着の現象を基礎とするガス吸着測定法は、物質のナノスケールの細孔構造を平均的に評価する上で優れた方法であるため、粉体や多孔体などの細孔パラメータ (比表面積など) を得るための測定法としてはなくてはならない手法である。また、天然ガスや水素などクリーンエネルギーの貯蔵や、地球温暖化ガスであるCO2の分離回収を実行するためには、ガス吸着の原理を理解する必要がある。  本セミナーでは、そのような基礎と応用を理解するために、わかりやすく解説する。

  1. 吸着・脱着現象のいろいろ
    1. 物理吸着・脱着、化学吸着・脱着、吸収、吸蔵
    2. 可逆性と脱着機構
    3. 応用分野における脱着特性の重要性
  2. 細孔体の種類
    1. ゼオライト系
    2. 炭素系
    3. ナノ細孔性配位高分子
  3. ナノ細孔体の特徴
    1. 細孔の分類
    2. 界面構造と機能
    3. 材料としての性質
    4. キャラクタリゼーション方法
  4. 分子間相互作用と分子吸着ポテンシャル場
    1. 蒸気と超臨界気体
    2. 分散相互作用
    3. レナード・ジョーンズポテンシャル
    4. 吸着等温線・脱着等温線の型
  5. 気体吸着実験法と解析
    1. 容量法吸着装置
    2. 重量法吸着装置
  6. 平坦表面・マクロ孔への吸着
    1. 単分子層吸着理論
    2. BET理論
  7. メソ孔への吸着
    1. 毛管凝縮
    2. 吸着・脱着ヒステリシス
    3. ケルビン式
    4. 細孔径分布解析
  8. ミクロ孔への吸着
    1. スリット型細孔へのミクロポアフィリング
    2. 比較プロット
    3. DR解析
    4. ミクロ孔解析 DFT法
    5. 二酸化炭素吸着 水素吸着
  9. 蒸気吸着と超臨界ガス吸着
  10. 高圧吸着
    1. 高圧ヘリウム浮力法による試料密度測定
    2. 表面過剰量と絶対吸着量
  11. さまざまなガス分離回収
    1. メタン
    2. 水素
    3. 二酸化炭素

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