2016/05/10

青色顔料が高性能アンモニア吸着材であることを発見

 

国立研究開発法人 産業技術総合研究所

東京大学

 

概要

国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)ナノ材料研究部門【研究部門長 佐々木 毅】ナノ粒子機能設計研究グループ 髙橋 顕 研究員、川本 徹 研究グループ長らは、国立大学法人 東京大学【総長 五神 真】大学院理学系研究科化学専攻 大越 慎一 教授と共同で、顔料の一つであるプルシアンブルーが、一般的なアンモニア吸着材より高い吸着能を持つことを発見するとともに、プルシアンブルーの構造を制御して、アンモニア吸着能を高めたプルシアンブルー類似体を合成した。

図:プルシアンブルー(左)と、アンモニア分子を吸着するプルシアンブルーの結晶構造(右)

 

プルシアンブルーは古くから使用されている顔料の一つである。今回、一般的なアンモニア吸着材であるゼオライトや活性炭よりもプルシアンブルーの方がアンモニアをよく吸着することを確かめた。また、プルシアンブルーに含まれる金属を他の金属で置換するとともに欠陥量を増加させた類似体では、アンモニア吸着量が増加した。さらに、一般的なアンモニア吸着材の場合、低濃度アンモニアの吸着能が低いが、プルシアンブルーは、空気中の「臭わないレベル」の低濃度アンモニアでも吸着できた。プルシアンブルー類似体はいったん吸着したアンモニアを放出させて、再利用できることも確認した。

この技術は、介護施設等におけるアンモニア臭対策、PM2.5の発生抑制技術や、水素燃料中のアンモニアを除去する技術としての利用が期待される。

なお、本技術の詳細は米国化学会誌Journal of the American Chemical Societyに掲載されるが、それに先立ち、オンライン版(Just Accepted Manuscript)が2016年5月5日に掲載された。

 

詳細については、産業技術総合研究所のホームページをご覧ください。

―東京大学大学院理学系研究科・理学部 広報室―