東北大など、低コストかつ安全な水素/重水素分離技術の実証に成功

東北大学、北海道大学(北大)、和歌山大学、高輝度光科学研究センター(JASRI)の4者は3月3日、水素に中性子を1個加えた安定同位体である重水素を分離する工程において、これまでの手法は課題があったことから、水素分子の「化学親和性量子ふるい」(CAQS)という量子性を利用した同位体分離法と、同分子の電子と遷移金属の電子の間に働く引力的相互作用「キュバス相互作用」を活用することで、室温領域での水素分子の可逆的吸脱着を可能にし、「CAQS機構」に基づくより省エネルギーで安全な水素/重水素分離技術を実証したと共同で発表した。

• 

  (上)今回の研究で用いられた錯体の水素/重水素吸脱着機構。(左下)水素/重水素吸着等温線。(右下)それぞれの吸着等温線から予測される水素/重水素分離能(出所:東北大プレスリリースPDF)

同成果は、東北大大学院 理学研究科の北山拓大学院生、同・坂本良太教授、同・高石慎也准教授、北大大学院 地球環境科学研究院の野呂真一郎教授、和歌山大 システム工学部の吉田健文講師、JASRIの宇留賀朋哉主席研究員らの共同研究チームによるもの。詳細は、英国王立化学会が刊行する無機化学と有機金属化学を扱う学術誌「Dalton Transactions」に掲載された。