分離膜をベースとし、主に大気からの直接的CO₂回収（Direct Air Capture: DAC）に関連する基礎学理と研究開発を行います。CO₂回収技術のうち、膜分離法は最も低コスト化が可能と期待されています。しかしながら、大気からの直接的CO₂回収では、従来の分離膜では、その気体透過量が極めて低いために、これまで不可能と考えられてきました。しかし我々は、独自のナノ膜化技術を用いて圧倒的に⾼いCO₂透過量を持つ、⾰新的な分離ナノ膜を開発することによって、膜分離による⼤気からのCO₂の回収を実現できる可能性が大幅に上がりました。
膜分離システムは、他の技術と比較しても、低コストでサイズスケーラビリティが高く、設置場所を選ばないという特有の優位性があります。この特徴を最大限に活用し、地上のどこにでもある大気から場所を選ばずCO₂の回収（ユビキタスCO₂回収）の実現を目指します。
CO₂回収研究部門
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Member
部門長
教授
藤川 茂紀
カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所
詳細情報
教授
藤川 茂紀
カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所
fujikawa.shigenori.137@m.kyushu-u.ac.jp
- 専門領域
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ナノ材料化学・分離工学・表面化学
- キーワード
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ナノ薄膜・ナノ構造・ナノ材料化学・分離工学
- 研究概要
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化学をベースとし、界面での材料構造制御によって新しい機能をもつナノ材料に関する研究を行っています。
特にナノ材料は、表面に占める割合が高いため表面はバルクと異なる性質を有します。これを活用するため化学的なアプローチで、特徴的なナノ構造をもつ、様々なナノ材料を創製に関する研究を行っています。特に最近では、厚みがナノメートル程度であるにもかかわらず、平面サイズが大きく、さらにそれ自身で「自立する」ナノ膜に関する研究を進めています。とりわけ、地球温暖化ガスとして重要なCO₂の選択的分離を行う、新しい分離ナノ膜の開発を中心に研究を進めています。
特任教授
高原 淳
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
詳細情報
特任教授
高原 淳
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
takahara.atsushi.150@m.kyushu-u.ac.jp
- 専門領域
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高分子科学・表面材料科学
- キーワード
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高分子構造・高分子物性・高分子ナノコンポジット・高分子表面科学・高分子の劣化と安定化・量子ビーム科学
- 研究概要
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化学に基盤を置き、高分子の構造と物性に関して以下のような研究を行ってきました。
1) 高分子材料の非線形動的粘弾性のその場測定にもとづく疲労機構の解明
2）高分子固体表面の分子鎖凝集構造と表面分子運動特性の解明
3）高分子電解質ブラシソフト界面の設計と精密物性解析
4）天然無機ナノファイバーの界面構造制御に基づく新規（有機／無機）ハイブリッド材料の創成
5）フッ素系高分子固体の表面構造と物性の研究
6）放射光、中性子などの量子ビームを用いた高分子の構造と物性解析
准教授
谷口 育雄
カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所
詳細情報
- 専門領域
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高分子材料化学・膜分離工学
- キーワード
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高分子・CO₂・膜分離
- 研究概要
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温暖化および気候変動など地球規模での環境問題に取り組むべく、環境に“やさしい”高分子材料の研究・開発を行っています。例えば、火力発電所などCO₂大規模発生源でのCO₂分離回収を目的としたCO₂分離膜材料の研究開発を行っており、開発したCO₂分離膜は世界トップレベルの分離性能を発揮します。また、この分離膜を用いると高効率でバイオガス中のCO₂除去（メタン濃縮）も可能であり、メタンから改質反応による水素製造時のCO₂にも利用できるため、Bio-Energy with CCSに貢献できる技術として研究開発を進めています。
そして、CO₂とバイオマス由来のアルコールなどから、低温で成形可能な生分解性高分子の創成も行なっています。この低温成形高分子は、成形加工時のエネルギー消費（CO₂排出）を著しく低減し、リサイクル性も高いため、次世代の高分子材料として期待されています。
特任准教授
松野 亮介
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
詳細情報
- 専門領域
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高分子合成・高分子化学
- キーワード
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高分子合成・高分子化学・ポリシロキサン合成・二酸化炭素分離膜調製
- 研究概要
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高分子化学をベースとし、新しい機能を有する高分子材料に関する研究を行っています。X線分光測定、赤外吸収スペクトル測定を中心に、高分子膜中の官能基と二酸化炭素との相互作用の解明し、分離膜の材料設計へフィードバックすることを目的に研究を進めています。
助教
セリャンチン・ロマン
カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所
詳細情報
助教
セリャンチン・ロマン
カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所
romanselyanchyn@i2cner.kyushu-u.ac.jp
- 専門領域
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材料科学・環境工学
- キーワード
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ガス分離・薄膜・二酸化炭素・複合材料・ガスセンサー・高分子・ハイブリッド材料・ナノ材料
- 研究概要
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現在、様々なガス分離膜の開発研究に広く専念しています。 具体的には、複雑なガス混合物から二酸化炭素を分離することに興味があります。例えば、CO₂を窒素から分離する必要がある従来の発電所の煙道ガスです。 分離膜の開発では、他のガスからの効率的なCO₂分離を実現するために、様々な高分子を薄膜構成膜に最適に組み立てる方法を研究しています。 また、高度なナノ材料（金属有機フレームワークなど）を膜に有益に組み込んで、その特性を改善する方法についても研究しています。環境CO₂の広範な捕捉を達成することを目的とした現実的なデバイスで膜をどのように使用すべきかを理解するために、基本的な材料科学の研究に加えて、化学プロセスのシミュレーションも行います。
特任助教
中野 健央
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
詳細情報
- 専門領域
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有機合成化学・構造有機化学・ナノ材料化学
- キーワード
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π共役分子・表面化学・ガス分離膜
- 研究概要
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有機薄膜表面の化学修飾によるCO₂分離能向上を目指し、研究に取り組んでいます。
超薄膜化した分離膜では、表面におけるCO₂親和性がガス選択性・透過性の双方に大きく寄与すると考えられます。そこで、分離膜表面の詳細な解明と共に、表面修飾の手法確立を目指し、研究を行っています、併せて、CO₂分離膜としての性能向上に適した修飾分子の設計にも取り組んでいます。
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An YingJun
学術研究員
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
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Yokachuksuse Nutthon
学術研究員
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
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Bayomi Rasha Ahmed Hanafy
学術研究員
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
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Cheng Chao Hung
学術研究員
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
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Eljamal Ramadan M.M.
学術研究員
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
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Padermshoke Adchara
学術研究員
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
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梶原 朋子
テクニカルスタッフ
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
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安東 有希
テクニカルスタッフ
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
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寺西 素子
事務スタッフ
ネガティブエミッションテクノロジー研究センター
