森研究室は 2023 年に、日本大学・地球環境産業技術研究機構(RITE)と共同した電子状態インフォマティクスと有機合成・精密測定の三位一体研究により、世界最大量の CO2 物理吸収を示すイオン液体の創成に成功しました。当該研究成果の概念図は、J. Phys. Chem. B 誌の表紙に採択されています。
Machine Learning Boosted Design of Ionic Liquids for CO2 Absorption and Experimental Verification,
J. Phys. Chem. B, 2023, 127, 2022-2027.
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イオン液体は、正および負の電荷を帯びた分子イオン種の組み合わせからなる常温溶融塩で、理論上 1018 種以上存在します。そのあまりの数の多さのため、従来の実験主導型研究でイオン液体の機能を最適化することは、時間・資金の両観点から不可能です。我々は、電子状態インフォマティクスを基盤とした「イオン構造自動探索」と「合成化学的知見」「精密測定技術」の連携により、過去十数年に亘り更新されることがなかった CO2 物理吸収量のレコードを、実質 1 年の研究で更新しました。同技術の応用により、混合排ガスから CO2 を効率的に選択分離できる機能の最適化も拓かれました。今後、合成の容易さなども考慮に入れた分子設計機能を電子状態インフォマティクスに付与することで、脱炭素社会の基盤構築に寄与することが期待されます。
本成果は、JST Science Japan, 客観日本, 科学新聞などでご紹介頂きました。