Creation of multifunctional nanoporous materials via integration of MOF in the interlayer space of layered silicates

• Project/Area Number: 24K17752
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 森田 将司 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30907176)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: MOF / 層状ケイ酸塩 / ナノ空間 / 吸着 / 協奏機能

Outline of Research at the Start

MOFは分子設計自由度の高さから材料科学にブレイクスルーをもたらし、近年では吸着分離材料や固体触媒などへの応用が注目を集めている。しかしながら、耐水性やサイクル特性といった実用上のMOFの欠点が顕在化しており、新しい原理による機能材料革新が求められている。本研究では、層状ケイ酸塩の層間という二次元ナノ空間を基盤とし、その表面構造の多様性を活かして、「複合材料におけるMOFの次元制御」が吸着、光触媒機能に主要な役割を担う、層状ケイ酸塩-MOF複合構造体という新しいナノ空間物質を創製する。この新物質によって、両物質の複合化がもたらす「協奏機能」を実証し、吸着分離材料や光触媒への応用を目指す。