Preparation of hierarchical porous metal-organic frameworks by spray-synthetic process

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05209
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27020:Chemical reaction and process system engineering-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Masaru Kubo 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (00633752)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Metal-organic frameworks / Spray-drying / Mesoporous / Hierarchical porous / HKUST-1 / Adsorption kinetic

Outline of Final Research Achievements

By using the spray synthesis process and the soft template method, I successfully synthesize a hierarchical porous metal-organic framework (HP-MOF) with micropores intrinsic to the MOF crystal structure, mesopores derived from soft-templates, and macropores formed by the spray synthesis process. The improved mass transfer efficiency owing to the hierarchical porous structure was confirmed by dye adsorption measurements.

Free Research Field

化学工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によりこれまで複数のステップが必要であったHP-MOFの合成を、ワンステップで行うことが可能となった。研究過程においてHP-MOFの合成の最適条件を明らかにしたこと、また環境にやさしい水を用いた合成可能性を見出したことに学術的意義がある。また社会的意義として、本手法は簡便かつ大量合成の可能なHP-MOF合成プロセスとして産業的な展開が可能となると期待する。