九州大学大学院総合理工学府 永長・北條研究室
Home
研究内容
環境技術の取り組み
メンバー
業績
実験装置
行事
就職状況
アクセス
関連リンク
背景
産業界で排出される揮発性有機化合物(VOC)は年間654,257トンに及び、その処理には現在多大なコストがかかっています。また、VOCを原因とした労働者の疾病が社会問題となっており、労働者の健康を維持するためには、生産現場でのVOC濃度の低減が必須です。私たちの研究室では、低温プラズマやマイクロ波と触媒の複合化により、高効率でVOCを分解する技術の開発を行っています。
現在のプロジェクト
1.
産業環境保全のための次世代型空気質制御技術の開発
2020年度JKA補助事業
本研究では、マイクロ波加熱による触媒酸化法の特長を生かし、従来よりも低コスト、高効率の低濃度VOC処理法を開発しました。マイクロ波加熱下において高い触媒酸化特性を示す触媒材料の開発を行うとともに、炭素材料のマイクロ波照射による昇温・降温特性、VOCの吸着・脱着特性について検討し、VOC分解処理法の基盤技術の確立を目指しました。
本研究は公益財団JKAより補助を受けて行いました。
jka報告書.pdf
File Size:
2352 kb
File Type:
pdf
Download File
2020年度報告書
2. 吸着-触媒材料-低温プラズマ複合化によるVOC処理技術の確立 2019-2021年度 JST SICORP
本研究は、九州大学と中国科学院、上海交通大学が連携して低温プラズマ技術を基盤とした次世代型の高効率揮発性有機化合物(VOCs)分解除去技術を確立する。放電場で発生するオゾンを有効利用するためのオゾン酸化分解触媒、短寿命型の活性酸素種を有効利用するための吸着剤、排熱を利用するための低温作動型酸化触媒を開発し、これらを低温プラズマと複合化する。日本側はオゾン酸化用触媒としてゼオライト、ミクロ細孔材料を担体とした酸化マンガン系触媒を開発するとともに、VOCを効率良く吸着する炭素材料や高表面積型酸化物材料を得る。一方、中国側は金属有機構造体(Metal-Organic Frameworks: MOFs)のVOC吸着特性、金属酸化物・複合酸化物触媒のVOC酸化分解特性について精査するとともにVOC分解反応過程について追跡する。以上の検討に基づいて、各種材料の機能を最大限に発揮する低温プラズマリアクタを作製し、VOC除去システムを共同で開発する。さらに、エネルギー投入量に対するVOC分解効率の関係、トルエン、ジクロロメタン、ギ酸など各種VOCの分解挙動、生成物分布と反応機構の解明を行い、実用化のための基礎的知見を取得する。
本研究は科学技術振興機構より助成を受けて行っています。
3. オゾン-マイクロ波援用触媒反応を基盤とした難処理排ガス浄化技術の開発
2020-2022年度 JST A-STEP
本研究では、オゾン酸化触媒反応、マイクロ波加熱触媒反応を複合化し、高効率のVOC酸化分解プロセスを開発する。階層構造を有する酸化マンガンを基剤とし、その形態や組成を調整すること、メソ・マクロ構造を制御することによりマイクロ波加熱下での触媒の昇温・酸化特性を向上させる。さらに、オゾン酸化触媒を併用して触媒構造体を合成し、プロトタイプの試験装置を用いて各種VOCの分解反応を行い、実用的な装置を設計するための基礎的知見を取得する。
本研究は科学技術振興機構より助成を受けて行っています。
4. 低濃度汚染物質の吸着・濃縮と急速昇温分解を可能にするマイクロ波援用触媒プロセス
2021-2023年度
科学研究費補助金 基盤研究B
本研究では、炭素系材料とペロブスカイト型酸化物触媒の高いマイクロ波加熱特性を生かし、VOCの吸脱着と濃縮、酸化分解過程を速やかに進行させる高効率汚染物質処理プロセスを開発し、その有効性について実証する。VOC吸着特性とマイクロ波照射下での昇温特性を両立する炭素系材料、マイクロ波加熱下で高い昇温特性と酸化特性を有するペロブスカイト型酸化物触媒を開発し、これらの特性を生かすことで高効率VOC分解プロセスを構築する。
Paragraph. ここをクリックして編集する.
Home
研究内容
環境技術の取り組み
メンバー
業績
実験装置
行事
就職状況
アクセス
関連リンク