| 研究課題/領域番号 |
05555171
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
山中 昭司 (中山 昭司) 広島大学, 工学部, 教授 (90081314)
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| 研究分担者 |
川路 均 広島大学, 工学部, 助教授 (10214644)
塩谷 優 広島大学, 工学部, 教授 (80002137)
大橋 正夫 広島大学, 工学部, 助手 (80160597)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1993年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
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| キーワード | ミクロポーラスクリスタル / 粘土層間架橋 / 吸着 / ミクロポア / 分子認識機能 / 多孔体 / 粘土層間架橋体 |
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| 研究概要 |
分子をその形状と化学親和力によって認識し、吸着・変換・分離の高い機能を有するミクロポア多孔体(ミクロポーラスクリスタル)の設計と応用開発を目的とし、下記の研究を行った.
1.粘土層間架橋多孔体化学修飾による分子認識機能の発現
アルミナおよびSiO_2-TiO_2ゾル架橋粘土多孔体の細孔にイオンを導入することにより、高い分子認識機能を付与できることを見いだした.Naイオンを加えたアルミナ架橋多孔体はキシレン異性体を認識できる.
2.複酸化物による粘土層間架橋多孔体の合成と吸着特性
Al_2O_3-NIO複酸化物による架橋に成功した.アルミナだけの架橋体に比較して、耐熱性が著しく向上することを見いだした.複酸化物超微粒子に付随する特異な触媒活性が期待できる.
3.シリガゾル粒子で架橋した高比表面積、高耐熱性ミクロポア多孔体の合成
シリガゾル粒子は負に荷電しており、粘土層間に直接導入できないが、酸化鉄ゾルで化学修飾することにより、容易に高比表面積の架橋体を生成することを見いだした.修飾に用いた酸化鉄は酸で洗浄することにより除去できる.シリカ架橋多孔体は高い耐熱性を示した.
4.非ケイ酸塩層状結晶の層間架橋体の合成と吸着・触媒特性
層状チタン酸塩Rb_xMn_xTi_<2-x>O_4層間をシリカで架橋したミクロポア多孔体を合成し、吸着特性を詳細に調べた.細孔はゼオライトに類似した均一なミクロポアであり、合成条件により、分子認識機能を有する多孔体が得られることを明らかにした.
5.層間架橋粘土配向膜の作成と気体透過の研究
粘土層間架橋多孔体を多孔性アルミナ基板状に配向させた気体透過膜を作成した.二次元の粘土粒子の特徴を生かして、ピンホールやクラックのない透過膜が容易に作成できることを示した.配向膜は高温まで安定であり、400℃以上では水素、ヘリウムガス分子は活性拡散に従うことを明らかにした.
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