研究課題
基盤研究(S)
規則的なナノ空間を有する多孔質シリカとして、サイズ、構造・形態、組成が異なる3種類(シリカナノ粒子、メソポーラスシリカ、ゼオライト)をベース材料にする。各材料に対して、サイズの多様化、構造・形態の多様化、成分の多様化を検討し、種々の物性を複合化した高度機能性多孔質材料の創製することを目的としている。(1)サイズの多様化:新規シリカナノ粒子においては、現在は、一つの粒子の大きさが10-20nmであるが、これを10～100nmの範囲に拡張にする。また一次粒子の集合構造も検討し、ナノ空間である粒子間隙の自在制御を目指す。ゼオライトにおいては、大口径化を、メソポーラスシリカにおいては、細孔のスリム化(1-2nm)による"スーパーマイクロ孔"の実現及び拡張(20-100nm)を検討する。以上より、0.5～100nmをカバーした規則性ナノ空間材料の創製を目指す。(2)構造・形態の多様化:一次細孔や一次粒子の構造制御に加え、二次、三次といった高次レベルでの構造・形態の自在制御を目指す。層状ゼオライトに着目し、層間を拡張してシート構造を取り出す手法を開発する。得られたシート構造をシリカナノパーツとしたナノ空間材料の調製について研究を進める。(3)成分の多様化:Ti、Al、Ga、Feなどの金属原子、ならびにフェニル基、スルホ基(-SO_3H)、アミノ基(-NH_2)などの有機官能基の導入を行う。
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