2023 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis procedure of well-defined zeolite and comprehensive understanding of detailed structure
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21H05011
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
村松 淳司 東北大学, 国際放射光イノベーション・スマート研究センター, 教授 (40210059)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横井 俊之 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00401125)
藪下 瑞帆 東北大学, 工学研究科, 助教 (00835142)
真木 祥千子 東北大学, 国際放射光イノベーション・スマート研究センター, 講師 (10747299)
西堀 麻衣子 東北大学, 国際放射光イノベーション・スマート研究センター, 教授 (20462848)
大須賀 遼太 北海道大学, 触媒科学研究所, 助教 (30874250)
脇原 徹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70377109)
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| Project Period (FY) |
2021-07-05 – 2024-03-31
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| Keywords | ゼオライト / 同型置換 / 精密構造解析 / 放射光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、「よく定義されたゼオライト合成と詳細な構造組織の総合的理解」を目的として研究を推進してきた。ゼオライト合成では、各研究者が有する独自の合成手法を基軸にゼオライト骨格内の原子位置制御に取り組んだ。結果として、これまでには報告されていないレベルでの原子位置制御を実現すると共に新奇な合成手法の開発にも成功した。メカノケミカル法を用いたゼオライト合成では、従来の手法で合成されたゼオライトに比べて、ゼオライト骨格内により均質に金属種を導入できることが明らかとなった。また、有機・無機相互作用を駆使することでゼオライト骨格内のAl原子位置を制御できることが見出された。これらに加えて、ヘテロ原子ペアサイト構造を意図的に構築するための新規手法の確立にも取り組んだ。ペアサイト量を増大させた非晶質Si-M複合酸化物を錯体重合法によって調製し、これを水熱処理に供することによって、あらかじめ形成したペアサイト構造をゼオライト骨格中に転写可能であることが示された。さらに、構造組織の総合的理解については、放射光計測を駆使することで、これまでブラックボックスとされてきたゼオライトの結晶化過程について多くの知見が得られた。放射光計測のみではなく、IRやNMRを用いたキャラクタリゼーションも精力的に実施した。特に、合成班と計測班が連携することで、ゼオライト骨格中の金属種の化学状態や位置に関する議論を深めることができた。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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