- Address
- 305-0044 茨城県つくば市並木1-1 [アクセス]
外部併任先
研究内容
- Keywords
高分子ナノ薄膜、カーボン膜、ナノファイバー、多孔性材料
今後の環境・エネルギー分野で利用される高性能水処理膜、有機溶媒耐性フィルター、吸着材料などを研究しています。
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- Edhuan Ismail, Takako Tsubata, Fatin B. Fauzi, Mizuki Inoue, László Szabó, Kazuya Nonomura, Toru Morita, Izumi Ichinose. Fast roll-to-roll fabrication of ultrathin silicon oxide/PDMS membrane on PTFE substrate via interfacial plasma crosslinking. Journal of Membrane Science. 726 (2025) 124058 10.1016/j.memsci.2025.124058
- 一ノ瀬 泉. 資源開発と温暖化. Kobunshi (High Polymer, Japan). (2019) 211-214
- Mizuki Inoue, Edhuan Ismail, László Szabó, Sadaki Samitsu, Izumi Ichinose. Fast CO2 diffusion in PDMS rubber at low temperatures and high pressures: Physicochemical and kinetic elucidation. Separation and Purification Technology. 384 (2026) 136275 10.1016/j.seppur.2025.136275
書籍
- 一ノ瀬 泉. カーボンナノシートによるガスや液体の高速分離. 二次元物質の科学 グラフェンなどの分子シートが生み出す新世界. , 2017, 165-171.
- 一ノ瀬 泉. DLCのフィルターへの応用. DLCの基礎と応用展開. , 2016, 216-222.
- 一ノ瀬 泉. 無機ナノストランド. ファイバー スーパーバイオミメティクス. , 2006, 1020-1024.
会議録
- ICHINOSE, Izumi. Discovery of Metal Hydroxide Nanostrands and their Applications. SIS2008 Proceedings. (2008) 68
- ICHINOSE, Izumi. Discovery of Metal Hydroxide Nanostrands and the Applications for Bio-Separation. data on the 5th international symposium on bioscience and nanotechnology. (2007) 22
- ICHINOSE, Izumi. Discovery of Novel Nanofibers and their Applications in Medical, Environmental, and Energy Fields. Japan Nano 2011. (2011) 18-19
口頭発表
- SZABO Laszlo, INOUE, Mizuki, 関根 由莉奈, 元川 竜平, 松本 悠佑, THI THI NGE, 大橋 康典, BIN ISMAIL, Edhuan, ICHINOSE, Izumi, 山田 竜彦. CO2 capture at high pressures and low temperatures on a large-pore mesoporous carbon prepared using templated glycol lignin. 第70回リグニン討論会 (リグニン学会第7回年次大会). 2025
- SZABO Laszlo, INOUE, Mizuki, 関根 由莉奈, 元川 竜平, 松本 悠佑, THI THI NGE, BIN ISMAIL, Edhuan, ICHINOSE, Izumi, 山田 竜彦. Lignin-Based Carbon Nanoarchitectures for CO2 Capture Applications. The 19th Pacific Polymer Conference (PPC19). 2025 Open Access
- 井上 瑞基, ビン イスマイル イドゥアン, 田畑 卓哉, 工藤 友佑, 一ノ瀬 泉. 深冷分離法を用いたCO2/N2分離のプロセスシミュレーション. 化学工学会第90年会. 2025 Open Access
その他の文献
- 一ノ瀬 泉. DLCのフィルターへの応用. DLCの基礎と応用展開. 1 [1] (2016) 216-222
- 佐光 貞樹, 藤井 義久, 一ノ瀬 泉. エンプラのナノ多孔化技術とオイル吸着材への展開. 日本プラスチック工業連盟誌 プラスチックス. 65 [5] (2014) 68-72
- 佐光 貞樹, 藤井 義久, 一ノ瀬 泉. エンジニアリングプラスチックのメソ多孔体. 月刊 MATERIALSTAGE. 13 [12] (2014) 67-70
所属学会
高分子学会, 日本化学会, 日本膜学会
受賞履歴
- 高分子学会Wiley賞(2010) ()
高分子・バイオ材料研究センター
低コスト CO2回収システムの開発
CO2吸着材,エラストマー,深冷分離,天然ガス開発,バイオガス製造
概要
経済的に利用可能な低コストCO2回収技術は、脱炭素社会の実現のために必須となる。輸送や圧入を考えると液状CO2として回収する必要があり、コストは3,000円/t-CO2以下が望ましい。天然ガスやバイオガスの生産では、高濃度CO2を含むCH4/CO2混合ガスからCO2を分離する必要があり、一層の高効率化が求められている。我々は、低温でCO2を吸脱着する高分子エラストマーを用いて、従来にない高効率CO2回収システムを開発している。
新規性・独創性
● 低温高圧下での800mg/g程度の大きなCO2吸着量
● 10kJ/mol以下の弱い吸着エネルギー
● 低温高圧下でCO2を吸脱着
● 簡易深冷法と組み合わせた液状CO2の回収
● CH4ロスがないグリーンなCO2分離回収技術
内容

高濃度のCO2を含有する天然ガス田では、ガス中のCO2濃度が30-70%に達する。CO2は高圧下で冷却すると容易に液化するが、-40℃での蒸気圧が1MPaもある。即ち、10MPa(100気圧)に加圧しても、濃度は10%以下にならない。我々は、簡易深冷装置の後段にCO2吸着塔を組み合わせることで、混合ガス中のほぼ全てのCO2を回収することに成功した。この吸着塔は、低温高圧で運転されるが、パウダー状のPDMSソフトエラストマーは、このような環境下での吸脱着に適しており、優れた耐久性も有する。吸着したCO2は、CH4と一緒にコンプレッサーで簡易深冷装置に戻される。この循環システムでは、CH4のロスがなく、吸着材の再生エネルギーが少なく、システム全体でのGHG発生量が小さい。即ち、グリーンなCO2分離回収技術となる。また、CO2が液体として回収されるため、輸送や地下への圧入が容易となる。
まとめ
パウダー状のソフトPDMSエラストマーは、低温高圧でのCO2吸脱着速度が大きく、吸着量も多い。この特性をCO2液化技術と組み合わせることで、優れたCO2回収システムが構築できた。今後は、回収システムを大規模化し、バイオガスや天然ガスの生産に活用したい。

