2015 Fiscal Year Annual Research Report
ポストシンセシスによる柔軟性イオン結晶の精密合成と高機能化
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25288025
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
内田 さやか 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (10361510)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ナノ材料 / 複合材料・物性 / 自己組織化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
結晶性多孔体（ゼオライトや多孔性配位高分子など）は、分子やイオンの凝縮・輸送・変換機能を有し、基礎から実用まで研究が盛んである。これまで申請者は、分子性イオンの複合化による多孔性イオン結晶の合成を行い、既存の結晶性多孔体とは異なる機能性を報告してきた。本研究では、イオン結晶のポストシンセシスによる構造の精密化と高機能化について検討を行った。その結果、今年度は、イオン結晶の構成アニオン（ポリオキソメタレート）に酸化還元活性な元素（モリブデン）を埋め込み、外部トリガー（還元剤の添加）によりセシウムイオンの高容量・高選択的吸着を達成した。具体的には、合成した化合物は各種アルカリ金属、アルカリ土類金属イオンのなかで、Cs+のみを選択的に吸着する。Cs+の取り込み量は151mg/gであり一部の金属硫化物（226mg/g）やチタノシリケート（238mg/g）には及ばないが、実用化されているプルシアンブルー（133mg/g）よりも大きい。POMの還元に伴いCs+を取り込むことから、還元量についてX線光電子分光（XPS）を用いて定量を行い、元素分析や紫外可視吸収スペクトルの結果とあわせて組成式を算出した。その結果、Cs+を取り込んだ還元体は4.8電子分の還元が進行し、3.8個のCs+を取り込んでいた。また、酸化によりCs+を排出しないこと、他の金属イオンとの混合物からCs+を95%以上の選択率で吸着できることを確認した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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