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機能性分子を導入した多孔質ナノ孔結晶複合材料の応用研究

功能分子多孔纳米孔晶复合材料的应用研究

基本信息

批准号：
19J15586
负责人：
永井杏奈
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Sojo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J15586/
关键词：
多孔質材料ナノ孔結晶シクロデキストリン CD-MOF

项目摘要

本研究課題では、環境負荷の少ない多孔質ナノ孔結晶体である「γ-シクロデキストリン系金属有機構造体(CD-MOF)」のナノ孔を用いた研究を行った。CD-MOF結晶は内部に約1 nmの疎水性空間と約1.7 nmの親水性空間が交互に並んでおり、両親媒性ナノ孔結晶材料として機能する。2020年度は(1)CD-MOFへの導入が困難であった疎水性分子1-メチルアミノピレン塩酸塩(PMA)をCD-MOFへ導入し、その存在状態を検討した。また、(2)CD-MOFへ新たな機能性を付与するために、原料であるγ-CDに化学修飾したCD-MOFを合成し、二酸化炭素の吸着挙動や状態を調査した。(1)CD-MOFのナノ孔へ疎水性分子であるPMAを高い割合で導入する新規共結晶化法を開発した。またCD-MOFのナノ孔内でPMAは1分子ないし2分子会合体としてCD-MOFの疎水性ナノ孔に存在していることが示唆された。(2)化学修飾したγ-CDを用いてCD-MOFを合成することで、結晶性を維持しつつ、CD-MOFに新たな性質を持たせることや、CD-MOFのナノ空間の親水・疎水性の制御が可能になると考え研究を行った。γ-CDのヒドロキシル基へエチレンジアミン(EDA)を化学修飾したGCD-DEAを原料としてGCD-EDA/CD-MOFを合成した。BET比表面積は通常のCD-MOFよりも低い値となったが、CD-MOF特有の構造が維持されて結晶化していることを確認した。GCD-EDA/CD-MOFの性能を評価するために二酸化炭素の吸着実験を行い、二酸化炭素はGCD-EDA/CD-MOFへ化学吸着していることを明らかにした。

In this study, under low load and environmental conditions, the porous crystal structure, the γ-metal structure, the metal organic body (CD-MOF), the porous crystal, the porous crystal and the porous crystal. The internal temperature of CD-MOF is about 1 nm. The water-borne space is about 1.7 nm, and the mechanical properties of porous materials are characterized by thermal and mechanical properties. In the year of 2020, there is an increase in the presence of water-based molecules such as aqueous molecules (PMA), CD-MOF molecules (PMA) and aqueous molecules (1). The new mechanism of CD-MOF, (2) carbon dioxide, raw materials, γ-CD, chemical modification, CD-MOF synthesis, carbon diacidizing, carbon absorption, chemical modification, chemical modification, chemical The main results are as follows: (1) the method of co-crystallization of the new rules for the synthesis of aqueous molecules in CD-MOF has been successfully developed. "CD-MOF" in the hole "PMA" 1 molecule "2 molecule will be combined"CD-MOF"water"pore" there is a "PMA" molecule in the hole "instigation". (2) Chemical modification gamma-CD is used to synthesize mechanical properties of CD-MOF, crystalline properties are used to maintain the properties of CD-MOF, and the new properties of CD-MOF are used to study the possibility of water-based water quality control in air space. γ-CD, chemical modification, GCD-DEA, raw material, GCD-EDA/CD-MOF synthesis, synthesis. The specific surface area of BET is usually higher than that of CD-MOF, and the characteristic of CD-MOF is to maintain the performance of the device. The performance of GCD-EDA/CD-MOF, the absorption of diacid carbon, the chemical absorption of diacid carbon GCD-EDA/CD-MOF, the chemical absorption of carbon diacid, and the chemical absorption of carbon diacid.