2018 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis and application of novel orgaic-inorganic hybrid microporous materials having both hydrophilic and hydrophobic nano-spaces
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16H04569
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
山本 勝俊 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (60343042)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 拓史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (60371019)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 有機ー無機ハイブリッド / 多孔質材料 / 層状化合物 / 脂質二重層 / 親疎水性 / ゼオライト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、新しい有機－無機ハイブリッド型多孔体の創製とその応用について検討してきた。架橋フェニレン基を持つ結晶性12員環アルミノシリケートKCS-2を利用した触媒開発をこれまでに引き続き行い、Cu, Znなどの遷移金属種をイオン交換的に細孔内に固定できることを確認した。しかし結晶構造の劣化が見られたこともあり、これらの金属を触媒活性種として利用できる触媒反応系を見つけだすことはできなかった。今後は末端フェニル基を持つKCS-5のような高い構造安定性を持つハイブリッド型多孔体の創製と利用を目指す必要がある。
KCS-2と同じ架橋型有機シランを原料に有機四級アンモニウム存在下で未知物質KCS-7が合成できることをすでに報告しているが、そのX線結晶構造解析により、KCS-7が内容積の大きな新規POSS（かご状構造を持つシルセスキオキサン）である可能性が示唆された。並行して行った合成研究では共存させるアルカリ金属種の変化により生成相が変化することも見いだしており、ここで得られた新規物質とあわせ、高分子材料へのブレンド材などとしての応用が期待される。
末端型有機シランを原料とした材料創製も継続して行い、ジメチルジエトキシシランのような二置換有機シランからも結晶性生成物が得られることを明らかにした。また、ゼオライトからの連想で合成原料を末端有機シランから末端有機リン酸へと展開させ、複数の結晶性多孔質アルミノリン酸化合物を得ることにも成功している。得られたアルミノリン酸化合物のひとつは12員環細孔を持つ層状アルミノリン酸シートが積層した構造を持つとみられ、層間拡張や触媒活性種の層間導入が期待できることから、均一系触媒の不均一化などの応用研究へ発展させたい。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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