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开发在化学工业脱碳中发挥作用的“分离膜”,迎接纳米设计的挑战

在现代社会至关重要的化学工业中,在制造过程中节约能源和减少对环境的影响是紧迫的问题。我正在利用我的化学工程知识构建创新的分离工艺,将实验室发现与社会实施联系起来。具体来说,我们正在研究使用具有纳米级孔隙的“沸石”和具有独特溶解特性的“离子液体”,选择性地允许特定分子通过的“分离膜”。传统的蒸馏方法需要大量的热能,但通过应用这种膜技术,可以在不依赖加热的情况下有效地分离物质。此外,通过将催化反应和分离膜相结合,创建“同时进行反应和分离”的先进系统,可以缩小设备的尺寸。通过不断地制定从分子水平的材料设计到整个工厂的工艺设计的一切,我们的目标是建立下一代技术,为可持续制造奠定基础。

生命与应用化学学院|副教授

广田雄一郎(广田雄一郎)

广田雄一郎

7 让能源变得触手可及、清洁
9 让我们为产业和技术创新奠定基础
13 应对气候变化的具体措施

关键字

化学工程
膜分离
离子液体
沸石

领域/程序

研究类别

化学工程

研究主题

  • 中高温水蒸气回收膜的开发
  • 有机溶剂分离膜的开发
  • 气体和蒸气分离膜的开发

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供应药品和燃料的化工厂在制造过程中消耗大量能源。特别是,提高从混合物中回收特定成分的“分离”过程的效率是一个重大挑战。我的专业是“化学工程”。这是一个研究领域,致力于以安全、廉价和低环境影响的方式“工业化”实验室结果。其中,我正在研究选择性地允许特定分子通过的“分离膜”。如果可以使用这种薄膜提取成分,则可以大大减少工厂的能源消耗。我们利用化学工程知识设计创新的分离膜,旨在从根本上降低世界各地制造业的能源消耗。