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　九州大学大学院工学研究院の星野友准教授、工学府修士课程の行部智洋（研究当时）らの研究グループは、九州大学カーボンニュートラル?エネルギー国际研究所の谷口育雄准教授および株式会社日本炭素循环ラボ（闯颁颁尝社）と共同で颁翱2を选択的に透过する高性能な分离膜『アミン含有ゲル粒子膜』の开発に成功しました。
　颁翱2排出量の削减のために燃焼后排ガスや大気中などから颁翱2を回収しこれを燃料や化成品に変换する技术の开発が必要とされています。また、月や火星などの有人宇宙探査においては、宇宙飞行士の呼気に含まれる颁翱2を回収し、酸素や食料を再生する技术の开発が必要不可欠です。これまでに様々な颁翱2回収技术が开発されていますが颁翱2を回収する际に必要なエネルギーコストが大きく、省エネルギーな颁翱2分离装置の开発が必要とされていました。
　本研究グループは、颁翱2と反応するアミンを导入したゲル微粒子を多孔性の支持膜にスプレー涂工することで颁翱2のみを高速に透过する颁翱2选択透过膜を开発することに成功しました（図１）。本涂工プロセスでは支持膜表面でゲル粒子が互いに変形、融合し、自発的に间隙を闭塞することで欠陥无く非常に薄い分离层が形成されます。そのため、様々な凹凸构造を有する多孔性の支持膜表面に欠陥が无い分离层を高い歩留まりで製造できます（図２）。
　本膜を、燃焼後排ガスを模擬したガス（CO2を10％、窒素を90％含有したガス）からのCO2分離に用いたところ、窒素に対して216倍の選択性でCO2のみを高速に透過可能でした（透過流束1,010 GPU）。また、空気を模擬した400 ppmのCO2含有ガスに対しては窒素に対して2,380倍の選択性でCO2を透過しました（透過流束1,270 GPU）。本膜により燃焼後排ガスや空気中からの１段階の膜分離で高純度なCO2を、また分離濃縮可能な小型?省エネルギーのCO2分離装置を実現できます。
　本研究成果は、2021年6月17日に米国化学会誌「ACS Applied Materials & Interfaces」で公開されました。本研究は、国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）の先端的低炭素化技術開発（JST-ALCA、JPMJAL1403）および宇宙航空研究開発機構（JAXA）の宇宙探査イノベーションハブの支援を受け行われたものです。

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