講演会「水素同位体の量子分子ふるいー分子シュミレーションによるアプローチ」

数理科学座談会として下記講演会を開催いたします。

専門分野や学科の枠を越えて学問的な交流を進める契機となりますので、ぜひご来聴ください。

日時:2014年3月14日(金) 14:00~15:30 (開催日が変更となりました。)

会  場:数理・自然情報合同研究室(理学部A棟401室)

講  師:田中秀樹氏(京都大学大学院工学研究科 講師)

対  象:1~4年生、大学院生、教員、一般

≪化学コロキウム(関連企画)≫

会  場:A棟2階化学リフレッシュラウンジ

日  時:2014年3月14日(金) 16:00~17:00

講演題目:多孔性配位高分子における吸着誘起構造転移のメカニズム

講  師:田中秀樹氏

世話人:飯山 拓(化学)

講演要旨

水素(H)の安定同位体である重水素(D)は、重水素化医薬品、LSIの長寿命化、光ファイバーの透過率向上など様々な分野での応用が期待されているが、化学的性質の極めて似通った水素と重水素を分離することは難しく、その分離プロセスは高コストとなることが知られている。しかし、質量の小さな分子では、低音下においてその波動性を無視することができなくなる(量子力学的効果)ことを利用するならは、H2分子とD2分子における物理化学的性質の違いを際立たせることができる。つまり、D2分子よりも質量の小さなH2分子では、熱ド・ブロイ波長が長くなり、その有効分子径が大きくなることから、極微細な細孔を有する多孔質材料を用いることでH2とD2をふるい分けることが可能となる。これが「量子分子篩(ふるい)」の概念である。

我々は、この量子分子篩を実現する多孔質材料を探索・創製することを目的とし、分子シュミレーションを用いた検討を進めている。

本講演では、そのシュミレーション手法と、量子分子篩材料として有望であることが明らかとなったいくつかの多孔質材料について紹介をしたい。