表題番号:2019C-234 日付:2020/04/10
研究課題固体表面上の二酸化炭素の吸着および還元反応のシミュレーション研究
研究者所属(当時) 資格 氏名
(代表者) 理工学術院 創造理工学部 教授 国吉 ニルソン
(連携研究者) 地球・資源環境工学専攻 修士課程1年次生 井上岳紀
(連携研究者) 地球・資源環境工学専攻 教授 山口勉功
研究成果概要
排出 CO2 の再利用技術 (CO2 Capture and Utilization, CCU) 開発へ貢献するために,本研究ではCO2分子が固体材料の表面に吸着し,吸着後に気相から表面に接近した分子と反応する過程を想定して,その化学反応動力学を解析した.先行研究に基づき,まずはシリコンを固体材料として想定し,CO2分子の吸着反応およびその後のH2との反応をシミュレーションした.シリコン結晶をモデル化するためにシリコン原子からなるクラスターを用い,Gaussian16 分子軌道ソフトウェアを使用してSi(100) 面上の反応動力学を解析した.Si(100) 面,Si(110) 面,Si(111) 面上でCO2吸着が吸着したが,Si(100) 面上ではH2との還元反応が最も効率よく進行する傾向があることがわかった