超ゼオライト機能性細孔の創成と産業への先進的展開

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10554041
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 森 和亮 神奈川大学, 理学部, 教授 (60029709)
• 研究分担者: 関 建司 大阪ガス株式会社, 研究開発部, 主任研究員 ; 武田 定 群馬大学, 工学部, 助教授 (00155011) ; 西本 右子 神奈川大学, 理学部, 助手 (70241114)
• キーワード: ジカルボン酸錯体 / 細孔 / マイクロポアー物質 / 気体吸蔵

研究概要

本研究は、ジカルボン酸銅(II)などの新しいマイクロポアー物質を開発し、その気体貯蔵効率の向上による産業への応用を計る目的としている。平成11年度の成果は以下の三つである。
(1) 新たにマイクロポアーを持つジカルボン酸ロジウム(II)錯体(フマル酸、トランスートランスームコン酸、テレフタル酸、トランスー1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、ビシクロ[2,2,2]オクタン-1,4-ジカルボン酸)を高収率で得ることに成功した。いずれのジカルボン酸ロジウム(II)錯体も気体を多量に吸蔵し、ロジウム金属1モルあたり0.8-1.4モルのN_2ガスを吸蔵することが明らかになった。
(2) マイクロポアー錯体の気体吸蔵をモンテカルロ計算によって解析した結果、気体分子が細孔中に取り込まれる様子を再現することに成功した。このシミュレーションによって分子の吸蔵挙動を分子レベルで視覚化し、気体貯蔵効率向上のための分子設計の指針を得た。
(3)ジカルボン酸銅(II)錯体およびジカルボン酸ロジウム(II)錯体のTG/DTA測定から、300℃程度まで安定であることが分かった。よって、本研究のジカルボン酸錯体は非常に高い熱安定性を有するマイクロポアー物質であることが明らかとなり、産業への応用が十分期待できることが分かった。

研究成果

• [文献書誌] S. Takamizawa, M. Furihata, S. Takeda, K. Yamaguchi, and W. Mori: "A Novel Inclusion Complex between Molybdenum(II) Fumarate and Poly(ethylene glycol)"Polymers for Advanced Technology. (in press).
• [文献書誌] W. Mori, H. Hoshino, K. Horikawa, Y. Nishimoto, and A. Takamizawa: "Synthesis and Gas Occlusion of Rhodium(II) Benzoate Bridged by Nitrogen donor Ligands"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).
• [文献書誌] S. Takamizawa, T. Ohmura, K. Yamaguchi, and W. Mori: "Synthesis and Gas-occlusion Properties of Dicarboxylate Ruthenium(II,III) Bridged by Halogen atoms"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).
• [文献書誌] S. Takamizawa, W. Mori, Y. Yokomichi, Y. Kitagawa, T. Maruta, T. Kawakami, Y. Yoshioka, and K. Yamaguchi: "MM, MC and MD Calculation of Gas Adsorption in the Cavity of Microporous Complexes"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).
• [文献書誌] T. Kawakami, S. Takamizawa, Y. Kitagawa, W. Mori, K. Yamaguchi and K. Katsumata: "Theoretical Studies on Radical Spin Arrangements in the Cavity of Microporous Complexes"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).
• [文献書誌] W. Mori and S. Takamizawa: "Microporous Materials of Metal Carboxylates"Journal of Solid State Chemistry. (in press).