2014 Fiscal Year Annual Research Report
ソルボサーマル合成による新規アルミノシリケートの創出・制御と触媒応用に関する研究
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24350110
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
池田 拓史 独立行政法人産業技術総合研究所, コンパクト化学システム研究センター, 主任研究員 (60371019)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長瀬 多加子 独立行政法人産業技術総合研究所, コンパクト化学システム研究センター, 主任研究員 (30357628)
日吉 範人 独立行政法人産業技術総合研究所, コンパクト化学システム研究センター, 主任研究員 (50415733)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ソルボサーマル反応 / アルミノシリケート / ゼオライト / 層状ケイ酸塩 / メソ多孔体 / 酵素固定化 / 吸着 / 結晶構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ソルボサーマル合成で得た新規高Al含有層状ケイ酸塩Al-K-LDSを元に合成される高Al含有メソ多孔体（C16-meso&C22-meso）は優れた酵素吸着能を示す。これを酵素支持体として用い固定化酵素反応場に応用するために、大量合成と細孔径制御について検討を行った。メソ多孔体の鋳型となる陽イオン界面活性剤C16TMACl及びC22TMAClの濃度最適化と、反応溶液からの生成物の回収方法を改良することで収率が向上し、またSI/Al比の微調整も可能になった。さらにトリイソプロピルベンゼン（TIPB）を膨張剤として添加することにより、細孔径の1nm程度の増大が確認された。この様にして得た改良型メソ多孔体ついてリゾチーム吸着を行い、既出のC16-&C22-mesoと同等以上の吸着能を示すことを確認した。
一方、ソルボサーマル反応で合成される-LITゼオライトについて、オートクレーブ中で170℃、48時間の水蒸気処理を行うだけでMON型ゼオライト構造に相変化することを見いだした。８員環からなる１次元チャネルが直交する２方向に並んだ細孔構造を持つMON型ゼオライトは、天然鉱物以外ではこれまでTripathiらの１例しか報告がなく、しかも組成が全く異なる（K-Ge-Al系）。応用に優れたアルミノシリケート組成ので合成は、本例が初めてとなる。結晶モルフォロジーはMON型の正方晶系を反映して正双四角錐（正八面体）を示す。水蒸気処理過程の中間体のATR-FT-IR測定から、相変化機構が-LITゼオライト結晶中の溶解-再結晶に起因することが示唆された。また－LIT型ゼオライトに含まれるカリウム含有量が相変化自体に影響することが分かった。さらに処理温度と処理時間を変えることで、MON型ではなくCHA型、MER型ゼオライトおよび構造未知であるECR-14と等構造の物質へ変化することが分かった。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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