分子・イオン認識機能を有する層状セラミックス材料の開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650843
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 木島 剛 宮崎大学, 工学部, 教授 (90040451)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 町田 正人 宮崎大学, 工学部, 助教授 (70211563) ; 河野 恵宣 宮崎大学, 工学部, 教授 (10040974)
• Keywords: 層状セラミックス材料 / 分子-イオン認識

Research Abstract

1)申請者らは先に、簡単なモデル反応系に関する実験結果に基づいて、リン酸ジルコニウム層間に予め導入したカルボキシル基にイオン交換によりアルキルアミンを結合させた後、これを加熱縮合してアミド結合に変換するという層間化合物材料の新しい合成法を提案した。本年度は、この新規合成技術を確立するこを目的として、カルボキシエチルリン酸ジルコニウムをホストとし、一連のアルキルジアミンH_2N(CH_2)_nNH_2(n=2-10)およびアルキルモノアミンH(CH_2)_nNH_2(n=2-10)をゲストとする系について検討した。その結果、層状アミド化物の誘導にはジアミノ化物が有利であるとの結論を得ると共に、さらにアルキルジアミンとアルキルジアミドの結合様式およびアミド化反応の開始温度が分子鎖長とメチレン基数nの偶奇性に依存することを見いだした。
2)シクロデキストリンのエチレンジアミンおよびビスエチレンジアミノエチルアミンのモノ置換体を合成し、前記カルボキシエチルリン酸ジルコニウムとの交換反応を試みたが、交換体は得られていない。目下、モノアルキルアミン交換体を経由する二段階包接を検討中である。
3)層状リン酸ジルコニウムとクラウンエーテルの単分子層及び二分子層型複合体を合成し、現在アルカリイオンの交換吸着特性を検討している。さらに、銅-モンモリロナイトとカリックス〔4〕レゾルシンアレーン誘導体とを組み合わせた、空隙率31%の多孔質構造をもつ単分子層型複合体を合成した。このほかNa-モンモリロナイトによる四価白金錯体〔PtCl_2(en)_2〕Cl_2との包接反応を調べ、交換容量の約50%に相当する白金錯体が対イオンを伴って過剰包接されることを見いだした。

Research Products

• [Publications] T.Kijima,Y.Kawagoe,K.Mihara,M.machida: "A Simple Route to Amide-functionalized Tetravalent Metal Phosphonates.Interlayer Amidation ofan Ethylenediammonium Exchanged Form of Zirconium Carhoxyethylphosphonate" J.Chem.Soc.Dalton Trans.3827-3828 (1993)
• [Publications] T.Kijima,K.Sakaguchi,K.Ohe: "Intercalation of 〔Pt(en)_2〕^<2+>and〔PtCl_2(en)_2〕^<2+>lons by Na-Montmorillonite" Bull.Chem.Soc.Jpn. 67 (in press). (1994)