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2008 年度 実績報告書

分子設計に基づく結晶性シリカメソ多孔体材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 19750169
研究機関東京大学

研究代表者

下嶋 敦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (90424803)

キーワードメソ多孔体 / 自己組織化 / 有機シラン
研究概要

H20年度は, アミノ酸あるいはペプチドとアルコキシシランがSi-C結合により連結された新しい構造単位を合成し, 界面活性剤を構造制御剤として用いたハイブリッドメソポーラス材料の合成について検討した。グリシン(Gly)、アラニン(Ala)、フェニルアラニン(Phe))、ジグリシン(Gly_2)のエチルエステルとイソシアネートプロピルトリエトキシシラン(OCN(CH_2)_3Si(OEt)_3)の反応により、アミノ(NH_2)基末端に尿素結合を介してトリエトキシシリル(TES)基が1つ結合した分子(TES-Gly, Ala, Phe, Gly_2)を合成した。さらに、Gly, Gly_2については、-COOEt基とアミノプロピルトリエトキシシランとの反応により、両末端にTES基が結合した分子(TES-Gly(or Gly_2)-TES)を合成した。これらの分子は尿素結合やアミド結合を持つために分子間水素結合が可能であり、これらを構造単位としてメソ多孔体を合成した場合、骨格に何らかの規則性が付与できると期待される。これらの分子をテトラエトキシシラン(TEOS)と混合して、界面活性剤の存在下、ハイブリッドメソ多孔体の合成を行った。界面活性剤としてはセチルメチルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB), またはトリブロックコポリマー(EO_<20>PO_<70>EO_<20> : P123)を用いた。TES-Gly, TES-Alaを添加した場合、TEOS単独系と同様の二次元ヘキサゴナル構造のメソ多孔体を得ることに成功した。TES-アミノ酸の添加量は、全Siに対して15%程度まで高めることが可能であったが、それ以上に増加させると、メソ構造の規則性が低下した。XRDパターンにおいて細孔壁の構造規則性による回折ピークは確認されなかったが、得られた多孔体の細孔表面には、アミノ酸が均一に固定化されていると予想され、生体分子の吸着剤などとしての展開が期待される。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Self-Assembly of Alkyl-Substituted Cubic Siloxane Cages into Ordered Hybrid Materials2008

    • 著者名/発表者名
      A. Shimojima
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J. 14

      ページ: 8500-8506

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Nanohybrid and Nanoporous Materials through Self-Assembly of Organosilane Molecules2008

    • 著者名/発表者名
      A. Shimojima
    • 雑誌名

      J. Ceram. Soc. Jpn. 116

      ページ: 278-283

    • 査読あり
  • [学会発表] 非イオン性界面活性剤のアルコキシシリル誘導体を用いたメソ孔を有するMFI型ゼオライトの合成2008

    • 著者名/発表者名
      下嶋敦, 平原悠智, 大久保達也
    • 学会等名
      第24回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-11-27

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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