新規無機陰イオン交換体の開発及び触媒への展開

点击翻译按钮获取中文摘要

平成12年度において,骨格内に亜鉛を含むアルミノホスフェート・モレキュラーシーブ(ZnAPO-5)を酢酸水溶液で処理することにより,骨格内の亜鉛を選択的に除去できること,および,四塩化ケイ素を用いて生成した空孔にケイ素を導入することにより,陰イオン交換体を生成できることを見出した.しかし,ZnAPO-5を出発原料に用いているため,骨格内に亜鉛が残れば陽イオン交換点も形成される.また,陰イオン交換量が非常に少ないため,合成条件の最適化が必要である.本年度(平成13年度)では,亜鉛以外の金属を用いて陰イオン交換体を合成すること,および合成条件の検討を行った.亜鉛の代わりに,ホウ素がアルミニウムの一部と同型置換されたBAPO-5を用いて陰イオン交換体の合成を行った.ホウ素を用いた場合には,骨格内にホウ素が残留しても陽イオン交換点は形成されないという利点がある.ホウ素を用いた場合もZnAPO-5の場合と同様に,酢酸中で攪拌することにより,骨格からホウ素を除去できることを明らかにした.この試料を用いて,四塩化ケイ素による骨格へのケイ素の導入を行った.得られた試料を硝酸ナトリウム水溶液により陰イオン交換を行い,硝酸イオンの赤外吸収スペクトルによりイオン交換容量を調べた.その結果,イオン交換容量はZnAPO-5を用いた場合とほとんど変わらなかった.ケイ素の導入法の検討を行った.四塩化ケイ素処理で陰イオン交換能が少ないのは,亜鉛のサイトとに加え,リンのサイトにもケイ素が入ってしまうためであると考えられる.隣接する亜鉛とリンのサイトにケイ素が導入されると陰イオン交換点は生成しない.そこで,ヘキサケイ酸アンモニウム水溶液中でケイ素の骨格への導入を行ったところ,陰イオン交換点が生成した.しかし,陰イオン交換容量は四塩化ケイ素を用いたときとほとんど変わらなかった.