2016 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of translucent nanoporous materials with nanostructural control and applications
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26630323
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
中平 敦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90172387)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ナノ構造制御 / 透光性 / ナノポーラス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本科研費では、ゼオライトやメソポーラス材料（MCMやFSM等）の緻密なバルク及び緻密膜を改良水熱法にて合成し、ナノ細孔ネットワークを３Ｄ的に保持しつつ透光性を持つバルク体及び膜を合成するプロセスを確立する為の基礎的知見を得ることを目的とした。特に、得られた試料から透光性を示すメカニズムを解明し、さらにナノ細孔ネットワークを３Ｄに保持した新規透光性ナノポーラス材料の新たな光学応用分野及他の新規応用への基礎研究を進めた。先ず種々のゼオライトでは大型のバルク緻密体は従来得られなかったので、本結果では種々のゼオライトでは大型のバルク緻密体（LTAやMFIなどのゼオライト）が得られた。その試料を基にすることでゼオライト自体の各種物性を初めて明らかにできた。さらにメソポーラス材料において緻密バルク体材料の開発研究は、先ず原料準備・合成を行った。水熱手法を用いて合成したメソポーラス粉末を用いて、それぞれ粉末のキャラクタリゼーションを行った。その後、キャラクタリゼーション済みのゼオライト粉末及びメソポーラス材料粉末を用いて，各種溶媒（例えば試薬NaOH溶液あるいは脱イオン水など）を加え、110～250℃の温度で水熱条件を実現しながら、5ＭPa～100MPaの加圧下で保持し、合成条件としては水熱温度、溶液量の種類・濃度、印加圧力、水熱処理時間などの合成条件を種々に変えてメソポーラス材料の緻密化を行なうことにより、緻密化の挙動、メカニズムを明らかにした。さらに各種粘土系の材料への展開も確認できた。
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