ナノ粒子化や薄膜化による微量アンモニアの高速・高感度応答を目指す
燃焼時に二酸化炭素を排出しないアンモニア (NH3) は新たなクリーンエネルギー資源として近年注目されているが、
分離に要するエネルギーや自身が毒性であるため、室温での効率的な NH3 分離・高感度センシング技術の開発が重要な課題である。
これまでに選択的な NH3 分離・発光応答を示す多孔性材料の開発に成功しており、今後は実用化に適した形態制御、デバイス化を行っていく必要がある。
2025年度公募
seeds-008-0045 -
【東北】
アンモニアの高感度な分離・検出技術の開発
研究の成熟度
-
TRL1
基本原理・
現象の確認基礎研究
-
TRL2
原理・現象の
定式化基礎研究
-
TRL3
実験による
概念実証応用研究
-
TRL4
実験室での
技術検証応用研究
-
TRL5
使用環境に
応じた技術検証実証
-
TRL6
実環境での
技術検証実証
-
TRL7以上
実環境での
技術検証
※TRL（TRL（Technology Readiness Level）：特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度
VISIONビジョン
このシーズに
問い合わせる
VISION
ビジョン
アンモニア検出能の高感度化を指向した形態制御
ナノ粒子化や薄膜化による微量アンモニアの高速・高感度応答を目指す
USE CASE
最終用途例
1ppm以下の極量アンモニアを高感度に検出可能なデバイス化を目指す
USE CASE 01低濃度 NH3 の情報を可視化するオンサイト検出技術
APPLICATION
NH3の活用過程におけるNH3の除去・発光センシング
NH3が利用されている世界中のインフラや工場等において、
実用環境下で求められる基準をクリアできる検出機能をデバイス化を通して創出する。
STRENGTHS
強み
NH3 への選択的吸着・発光変化を示す機能性材料の開発
STRENGTHS 01
NH3 の吸着情報を可視化可能な材料
本研究で開発した多機能性材料は、CO2, N2, O2, 炭化水素などのガス分子は吸着しないが、
NH3のみ吸着し、視認性の高い発光変化を示す点が優れている。
TECHNOLOGY
テクノロジー
NH3 への選択的吸着・発光検出能が共存したナノ材料を開発
TECHNOLOGY 01
材料設計指針の確立
これまでの成果から、吸着サイト自身が発光検出部位としても機能するという材料設計指針のもと、
室温で選択的かつ高感度なNH3の発光検出を可能とする多機能性材料の開発に成功 (実験室で確認)。
実用環境を指向した材料形態・デバイス化に至れば、国内外を問わず環境・エネルギー分野に対する大きな波及効果が期待される。
PRESENTATION
共同研究仮説
実用化を指向した材料の形態制御法の開拓
共同研究仮説01
センシング能の向上・製品化を目標とした研究開発
吸着機能と検出機能の協奏的機能向上を目指した材料形態の制御
実用途・実環境に適した材料の形態制御 (ナノ粒子化、薄膜化など) ・デバイス化や実証試験に関する連携を行いたい。
RESEARCHER
研究者
芳野 遼
東北大学 金属材料研究所 助教
経歴
2021年 九州大学大学院 理学府科学専攻 博士課程 修了
2021年-現在まで 東北大学 金属材料研究所 助教
-
リサーチマップ
https://researchmap.jp/70943629
-
専門領域
・錯体化学
・固体物性化学
-
主要な論文情報
本シーズに関連する論文
-
本シーズ以外の論文
