• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

ナノ構造単位の規則連結による新規ゼオライト合成プロセスの確立

Research Project

Project/Area Number 11J09486
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Catalyst/Resource chemical process
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

伊與木 健太  東京大学, 大学院工学系研究科, 特別研究員(DC)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsゼオライト / ビルディングユニット / 低環境負荷 / 反応メカニズム / 吸着
Research Abstract

ゼオライトは、結晶性多孔質アルミノケイ酸塩であり、触媒や吸着剤、イオン交換剤などとして広く工業的に利用されている。その構造は四配位のケイ素原子やアルミニウム原子と酸素原子からなるTO4ユニットを基本単位としている。更に、このTO4ユニットがいくつか(数個~数十個)つながることにより、ゼオライト中においてcomposite building unit (CBU)と呼ばれる構造単位となる。これまで、ゼオライトの構造をCBUの単位で理解することは行われてきていたが、これを実際の実験系に応用した例は殆ど無い。本研究では、ゼオライトの構造をCBUにより理解し、実際の合成に活かすことを目指し、有効な合成方法として確立させることを進めている。
また、有機構造規定剤はゼオライト合成時に添加されるものであるが、高環境負荷、高コストの要因となっており、有機構造規定剤を用いない合成法が求められている。本研究では、種結晶添加法が有機構造規定剤無添加合成に有効であることを示してきた。
本年度においては、これまでアルミノシリケート系に限られていた合成法をジンコシリケート系に拡張し、VET型構造を有するVPI-8について検討を行なった。このゼオライトは、これまで有機構造規定剤が必須とされてきたが、本研究によって、有機構造規定剤を用いずに合成可能であることを初めて示した。さらに、高エネルギーX線回折、固体NMRなど複数の分析手法を駆使することにより、その反応メカニズムについての検討を行った。それにより、反応過程において、CBU類似の前駆体の存在の可能性を示し、これまで未解明であったゼオライトの生成過程についての知見を得た。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (14 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Seed-Directed, Rapid Synthesis of MAZ-Type Zeolites without Using Org anic Structure-Directing Agent2014

    • Author(s)
      Akari Ogawa, Kenta Iyoki, Yosh ihiro Kamimura, Shanmugam Palani Elangovan, Keiji Itabashi, and Tatsuva Okubo
    • Journal Title

      Microporous and Mesoporous Materials

      Volume: 186 Pages: 21-28

    • DOI

      10.1016/j.micromeso.2013.11.026

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Broadening the Applicable Scope of Seed-Directed, Organic Structure-Di recting Agent-Free Synthesis of Zeolite to Zincosilicate Components : A Case of VET-Type Zincosilicate Zeolites2014

    • Author(s)
      Kenta Iyoki, Keiji Itabashi, Watcharop Chaikittisilp, Shanmuga m P. Elangovan, Toru Wakihara, Shinji Kohara, and Tatsuya Okubo
    • Journal Title

      Chemistry of Materials

      Volume: 26 Issue: 5 Pages: 1957-1966

    • DOI

      10.1021/cm500229f

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Progress in seed-assisted synthesis of zeolites without using organic str ucture-directing agents2014

    • Author(s)
      Kenta Iyoki, Keiji Itabashi, and Tatsuva Okubo
    • Journal Title

      Microporous and Mesoporous Materials

      Volume: 189 Pages: 1957-1966

    • DOI

      10.1016/j.micromeso.2013.08.008

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seed-assisted, One-pot Synthesis of Hollow Zeolite Beta without Using Organic Structure-Directing Agents2013

    • Author(s)
      Kenta Iyoki, Keiji Itabashi, and Tatsuya Okubo
    • Journal Title

      Chemistry An Asian Journal

      Volume: 8 Issue: 7 Pages: 1419-1427

    • DOI

      10.1002/asia.201300365

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of pure-silica ZSM-48 zeolite under mild hydrothermal condition with conventional amphiphilic cation by tuning the reactant gel composition2013

    • Author(s)
      Takahiko Moteki, Sye Hoe Keoh, Takafumi Ohmura, Kenta Iyoki , Toru Wakihara, and Tatsuya Okubo
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      Volume: 121 Issue: 1415 Pages: 575-577

    • DOI

      10.2109/jcersj2.121.575

    • NAID

      130004480156

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hierarchical porous silica via solid-phase hydrolysis/polycondensation of cubic siloxane-based molecular units2013

    • Author(s)
      K. Iyoki, A. Sugawara-Narutaki, A. Shimojima, T. Okubo
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry A

      Volume: 1 Issue: 3 Pages: 671-676

    • DOI

      10.1039/c2ta00024e

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diol-Linked Microporous Networks of Cubic Siloxane Cages2013

    • Author(s)
      Y. Wada, K. Iyoki, A. Sugawara-Narutaki, T. Okubo, A. Shimojima
    • Journal Title

      Chemistry A European Journal

      Volume: 19 Issue: 5 Pages: 1700-1705

    • DOI

      10.1002/chem.201202883

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] OSDA-free synthesis of MTW-type zeolite from sodium aluminosilicate gels with zeolite beta seeds2012

    • Author(s)
      Y. Kamimura, K. Iyoki, S. P. Elangovan, K. Itabashi, A. Shimojima, T. Okubo
    • Journal Title

      Microporous and Mesoporous Materials

      Volume: 163 Pages: 282-290

    • DOI

      10.1016/j.micromeso.2012.07.014

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Working Hypothesis for Broadening Framework Types of Zeolites in Seed-Assisted Synthesis without Organic Structure-Directing Agent2012

    • Author(s)
      K. Itabashi, Y. Kamimura, K. Iyoki, A. Shimojima, T. Okubo
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 134 Issue: 28 Pages: 11542-11549

    • DOI

      10.1021/ja3022335

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 種結晶添加法によるVET型ゼオライトのOSDA-free合成とその反応機構2013

    • Author(s)
      伊與木健太、板橋慶治、S. P. Elangovan、脇原徹、大久保達也
    • Organizer
      第29回ゼオライト研究発表会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2013-11-27
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Expanding to Zincosilicate Zeolites, VET, in the Seed-assisted, Organic Structure-Directing Agent-free Synthesis2013

    • Author(s)
      Kenta Iyoki, Keiji Itabashi, and Tatsuya Okubo
    • Organizer
      Gordon Research Conference : Nanoporous Materia Is & Their Applications
    • Place of Presentation
      Holderness, United States
    • Year and Date
      2013-08-12
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Seed-assisted Synthesis of VET-type zeolite without the Use of Organic Structure-Directing Agents2013

    • Author(s)
      Kenta Iyoki, Keiji Itabashi and Tasuya Okubo
    • Organizer
      17th International Zeolite Conference
    • Place of Presentation
      Moscow, Russia
    • Year and Date
      2013-07-08
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 種結晶添加法による中空ゼオライトベータの有機構造規定剤無添加合成2013

    • Author(s)
      伊與木健太・板橋慶治・大久保達也
    • Organizer
      化学工学会第78年会
    • Place of Presentation
      大阪大学、大阪府
    • Year and Date
      2013-03-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 種結晶添加法によるジンコアルミノシリケートゼオライトベータの有機構造規定剤無添加合成2012

    • Author(s)
      伊與木健太・板橋慶治・大久保達也
    • Organizer
      第28回ゼオライト研究発表会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀, 東京都
    • Year and Date
      2012-11-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Broadening Framework Types of Zeolites in the Seed-assisted OSDA-free Synthesis2012

    • Author(s)
      K. Iyoki, Y. Kamimura, K. Itabashi, T. Okubo
    • Organizer
      2012 AIChE Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Pittsburgh, USA
    • Year and Date
      2012-10-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Seed-assisted Synthesis of *BEA-type Zincoaluminosilicate Zeolite without Organic Structure-Directing Agent2012

    • Author(s)
      K. Iyoki, K. Itabashi, T. Okubo
    • Organizer
      2012 AIChE Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Pittsburgh, USA
    • Year and Date
      2012-10-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] *BEA型ジンコアルミノシリケートゼオライトの有機構造規定剤無添加合成と吸着特性2012

    • Author(s)
      伊與木健太・板橋慶治・大久保達也
    • Organizer
      化学工学会第44回秋季大会
    • Place of Presentation
      東北大学, 宮城県
    • Year and Date
      2012-09-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Seed-assisted Synthesis of Zinco-aluminosilicate Zeolite Beta without Organic Structure-Directing Agent2012

    • Author(s)
      K. Iyoki, K. Itabashi, T. Okubo
    • Organizer
      International Symposium on Zeolites and Microporous Crystals
    • Place of Presentation
      Hiroshima, Japan
    • Year and Date
      2012-07-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Broadening Zeotypes in the Seed-assisted OSDA-free Synthesis2012

    • Author(s)
      K. Iyoki, Y. Kamimura, K. Itabashi, T. Okubo
    • Organizer
      British Zeolite Association 35th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Chester, UK
    • Year and Date
      2012-07-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ケージ状構造単位の固相反応による多孔性シリカの合成2011

    • Author(s)
      伊與木健太・下嶋敦・大久保達也
    • Organizer
      第27回ゼオライト研究発表会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-12-02
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ケージ状シロキサン化合物の固相反応によるシリカナノ多孔体の合成2011

    • Author(s)
      伊與木健太・下嶋敦・大久保達也
    • Organizer
      第1回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-11-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 種結晶添加・有機構造規定剤無添加法によるゼオライトZSM-12の合成とその特性2011

    • Author(s)
      伊與木健太・上村佳大・板橋慶治・下嶋敦・大久保達也
    • Organizer
      化学工学会第77年会
    • Place of Presentation
      工学院大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-11-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ケージ状構造単位の固相反応によるシリカナノ多孔体の合成2011

    • Author(s)
      伊與木健太・下嶋敦・大久保達也
    • Organizer
      化学工学会第43回秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(愛知県)
    • Year and Date
      2011-09-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] VET型ゼオライトの製造方法2013

    • Inventor(s)
      伊與木健太 板橋慶治 大久保達也
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学 日本化学工業
    • Industrial Property Number
      2013-007376
    • Filing Date
      2013-01-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi