階層構造を有する有機無機複合多孔体の作製と機能制御

• 研究課題/領域番号: 26420708
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 複合材料・表界面工学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 高橋 亮治 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (80292663)
• 研究分担者: 佐藤 文哉 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 講師 (00709488)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 有機無機複合体 / 二元細孔 / 活性炭 / 拡散律速制御 / シリカ / ポリスチレン / レゾルシノール樹脂 / レゾルシノール / 触媒 / 多孔体 / 触媒担体 / アルミナ

研究成果の概要

サイズの異なる細孔を階層的に配置した有機無機複合多孔体を合成し、その機能化を進めた。二元細孔シリカ内で高分子重合を行う際の、モノマーや溶媒の組み合わせにより、シリカのマクロ孔ないしはメソ孔に選択的に高分子を重合させる方法を確立した。スルホ基の導入によりプロトン酸性触媒として機能し、階層細孔構造により拡散律速が解消された高い反応性を示すことを確認した。また、炭化－シリカ溶出により高度に細孔構造の制御された炭素多孔体の合成に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Structural and electronic transformations in quadruple ironperovskite Ca１-xSrxCu3Fe4O12 (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikuya Yamada, Kentaro Shiro, Naoaki Hayashi, Shogo Kawaguchi, Takateru Kawakami, Ryoji Takahashi, Tetsuo Irifune
  • 雑誌名: Journal of Asian Ceramic Societies 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of Amyloid β Protein Fibrillation via Carboxypeptidase Y after Protein Trapping Using Immunoaffinity Membranes (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaki Saito, Tamotsu Zako, Ryoji Takahashi, and Youji Shimazaki
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 45 号: 11 ページ: 1241-1243
  • DOI: 10.1246/cl.160613
  • NAID: 130005509427
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-Pressure Synthesis, Crystal Structure, and Unusual Valence State of Novel Perovskite Oxide CaCu3Rh4O12 (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikuya Yamada, Mikiko Ochi, Masaichiro Mizumaki, Atsushi Hariki, Takayuki Uozumi, Ryoji Takahashi, and Tetsuo Irifune
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 53 号: 14 ページ: 7088-7091
  • DOI: 10.1021/ic501341x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-Order Melting in Charge-Disproportionated Perovskite CeCu3Fe4O12 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamada, Ikuya; Etani, Hidenobu; Murakami, Makoto; Hayashi, Naoaki; Kawakami, Takateru; Mizumaki, Masaichiro; Ueda, Shigenori; Abe, Hideki; Liss, Klaus-Dieter; Studer, Andrew J.; Ozaki, Tomoatsu; Mori, Shigeo; Takahashi, Ryoji; Irifune, Tetsuo
  • 雑誌名: INORGANIC CHEMISTRY 巻: 53 ページ: 11794-11801
  • 査読あり
• [学会発表] プロピレンオキシド(PO)を用いたアルミナ多孔体形成における相分離挙動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大西瑛子・高橋亮治・佐藤文哉
  • 学会等名: 第55回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山県岡山市 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2017-01-13
• [学会発表] 希土類硝酸水酸化物の結晶相：希土類カチオン半径の影響と硝酸添加効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤文哉・高橋亮治
  • 学会等名: 第55回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山県岡山市 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2017-01-13
• [学会発表] シリカをハードテンプレートとした活性炭の作製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松井智也・高橋亮治・佐藤文哉
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 第29 回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 広島県東広島市 広島大学（東広島キャンパス）
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] Sm・Y 複合硝酸水酸化物の合成と平均カチオン半径に対する結晶相および粒子形態変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤文哉・石橋拓宗・高橋亮治
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 第29 回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 広島県東広島市 広島大学（東広島キャンパス）
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] ポリプロピレングリコールを用いたアルミナ多孔体合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大西瑛子・高橋亮治・佐藤文哉
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 第29 回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 広島県東広島市 広島大学（東広島キャンパス）
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] シリカジルコニア多孔体中のジルコニア局所構造と酸特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋亮治
  • 学会等名: 第10回九州シンクロトロン光研究センター研究成果報告会
  • 発表場所: 佐賀県鳥栖市、サンメッセ鳥栖
  • 年月日: 2016-08-03
• [学会発表] 希土類硝酸水酸化物の結晶相を決定するパラメータの検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 文哉, 高橋 亮治
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 2016年年会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] シリカゲルを鋳型とした連続貫通細孔を有する活性炭の作製. (2015)
  • 著者名/発表者名: 松井智也, 佐藤 文哉, 高橋 亮治
  • 学会等名: 2015年日本化学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2015-11-15
• [学会発表] Sm、Y硝酸水酸化物の結晶相および粒子形態の制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石橋拓宗, 吉田竜大, 佐藤 文哉, 高橋 亮治.
  • 学会等名: 2015年日本化学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2015-11-14
• [学会発表] ゾル-ゲル法によるAlリッチなCu-Al系層状複水酸化物の合成におけるポリプロピレングリコールの影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小玉修身, 佐藤 文哉, 高橋 亮治
  • 学会等名: 2015年日本化学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2015-11-14
• [学会発表] シリカを鋳型とした活性炭の細孔径制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松井智也, 高橋亮治, 佐藤文哉
  • 学会等名: 第116回触媒討論会
  • 発表場所: 三重大学（三重県津市）
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] Investigation of active species on the ketonization of carboxylic acid over lanthanum oxide (2015)
  • 著者名/発表者名: 菊地啓太, 佐藤文哉, 高橋亮治
  • 学会等名: 触媒学会西日本支部 第6回触媒科学研究発表会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2015-06-12
• [学会発表] Synthesis and crystal growth of Al rich Cu-Al based layered double hydroxides using sol-gel method (2015)
  • 著者名/発表者名: 小玉修身, 佐藤文哉, 高橋亮治
  • 学会等名: 触媒学会西日本支部 第6回触媒科学研究発表会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2015-06-12
• [学会発表] Effect of ZrO2 addition in SiO2 on stability and acidic properties (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田賢一郎, 高橋亮治, 佐藤文哉
  • 学会等名: 触媒学会西日本支部 第6回触媒科学研究発表会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2015-06-12
• [学会発表] Pore size control of silica-templated activated carbon. (2015)
  • 著者名/発表者名: 松井智也, 高橋亮治, 佐藤文哉
  • 学会等名: 触媒学会西日本支部 第6回触媒科学研究発表会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2015-06-12
• [学会発表] SiO2にZrO2を添加した時の構造安定性と酸特性に与える影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田賢一郎, 高橋亮治, 佐藤文哉, 大西真史
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 2015年年会
  • 発表場所: 岡山大学・岡山県岡山市
  • 年月日: 2015-03-20
• [学会発表] Structural control of activated carbon using porous silica as a template (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Takahashi
  • 学会等名: 2015 International Symposium on Advanced Materials and Optoelectronics
  • 発表場所: 佐賀大学・佐賀県佐賀市
  • 年月日: 2015-01-17
  • 招待講演
• [学会発表] 酸化ランタンを用いたカルボン酸のケトン化反応における活性を示す構造の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菊地啓太, 佐藤文哉, 高橋亮治
  • 学会等名: 第114回触媒討論会
  • 発表場所: 広島大学・広島県東広島市
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] 希土類硝酸水酸化物の結晶相とモルフォロジーとの関連性の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤文哉, 高橋亮治, 山田幾也
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 第27回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 鹿児島大学・鹿児島県鹿児島市
  • 年月日: 2014-09-09
• [産業財産権] 二元細孔酸化物の製造方法 (2016)
  • 発明者名: 高橋亮治、佐藤文哉、西田和史、長谷川敏雄、二宮航、宮気健一
  • 権利者名: 愛媛大学、三菱レイヨン
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-117761
  • 出願年月日: 2016-06-14