Moonshot Research and Development Program : Goal 4
Development of Combined Carbon Capture and Conversion (quad-C) modules targeting low carbon dioxide concentration gases for balancing the global carbon budget

Theme 1: Exploration of Reaction Systems

Members

• Tomishige Laboratory, Graduate School of Engineering, Tohoku University
• Tamura Laboratory, Research Center for Artificial Photosynthesis (ReCAP), Osaka City University

研究開発概要

1. CO₂ を吸収させた化合物（アミン類など）から一旦 CO₂ を脱離させることなく有用な CO₂ 由来化学品（目的生成物）を合成する反応系について有効な固体触媒を開発する。

   a) エチレンジアミン (EDA) をモデル基質とした触媒及び反応条件探索（東北大冨重研）
   b) エチレンジアミン (EDA) をモデル基質とした触媒の構造・表面特性解析及び吸着種 の解析（大阪市大 田村研・東北大 冨重研）
   c) EDA-CA 以外のアミンのカルバミン酸についての検討（東北大 冨重研）

2. CO₂ を吸着させた酸化物（酸化セリウムベース）から一旦 CO₂ を脱離させることなく有用な化学品（目的生成物）を合成する反応系については、酸化物自身の探索と、 吸着 CO₂ と反応させる基質（アミン類、アルコール類など）の探索を行い、有効な反応系の開発を行う。

   a) 酸化物への水蒸気含有 CO₂ の吸着挙動解析（大阪市大 田村研）
   b) 吸着 CO₂ のアルコール及びアミンとの反応（東北大 冨重研）
   c) 材料の構造・表面特性解析と CO₂ の吸着状態及び反応中間体の解析（大阪市大田村 研・東北大冨重研）

3. CO₂ を吸収させた材料（層状複水酸化: Layered Double Hydroxide, LDH）から一旦 CO₂ を脱離させることなく有用な CO₂ 由来化学品（目的生成物）を合成する反応系の開発を目指す。LDH については、(2)反応と直結した低濃度 CO₂ の分離・濃縮機構 の確立と解明に関する研究において対象となっているものとする。

   a) エチレンジアミン (EDA) を基質とした反応性評価（東北大冨重研）