权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

ビルディングブロックの組み上げによる機能性ナノ空間材料の創製

通过组装构建块创建功能性纳米空间材料

基本信息

批准号：
10J01201
负责人：
茂木堯彦
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

エージング過程と結晶化過程で異なる有機構造規定剤(OSDA)を用いることで、新たなゼオライト合成を目指す試みとして、Charge Density Mismatch法が提案されている。この手法では、エージング過程において電荷密度の低い、比較的大きなOSDAをAlリッチなゲルに添加することで結晶化を抑制している。また、近年のゼオライト合成の鍵である有機SDAは、年々その複雑さを増し、コストとプロセスの観点から新規ゼオライトの工業応用を阻害している。2003年にUOPによって報告されたUZM-4と呼ばれるゼオライトは、Charge Density Mismatch法という新しいアイデアを導入することで簡単な2種類のSDAをゼオライト合成に用いた。簡単なSDAから新規構造を得ることに成功したが、最終生成物には1種類のSDAが優先的に含まれている。当該年度には、種結晶を用いることでこれまで合成に必須であったエージング過程とその際に用いていたSDAを必要としない合成プロセスを確立した。さらに、両親媒性分子を用いたゼオライト合成の検討を行った。ゼオライト合成の有機構造規定剤として働く分子に求められる条件は幾つかあるが、分子内での親疎水性は重要な要因であることが知られている。通常用いられる有機分子は等方的な親疎水性を有し、両親媒性分子の方な異方的親疎水性を有する分子はゼオライト合成に不向きであるとされてきた。その様な分子は、反応溶液である水中でミセルを形成しやすく、メソポーラスシリカなどの合成に用いられてきた。当該年度には、メソポーラスシリカとゼオライトの形成に関する知見を元に、濃厚ゲルを用いることで、代表的な量親媒性分子であるセチルトリメチルアンモニウムを用いたゼオライトの合成に成功した。得られたゼオライトがシリカライトー1であることをXRDによって確認し、その特徴的な結晶形はSDAの形状に由来する物と示唆された。また、アルミノフォスフェート型ゼオライト(AlPO-5)合成過程を詳細に検討し、より工業的に有利な合成条件でAlPO-5を得ることに成功した。共同研究者と共にAIPO-5結晶化過程を詳細に検討し、AlPO-5結晶化前に異なるアルミノフォスフェートであるVPI-5が生成していることを見出した。また、VPI-5が低温で比較的早く生成し、反応系内のリン酸を消費してしまうため、より熱力学的に安定相であるAIPO-5の形成には相応の時間と温度(150～180℃)が必要であることが分かった。これらの結果を踏まえ、従来よりもリン酸量を大きく増やした合成組成において、AlPO-5を低温(120℃)で合成することに成功した。

Organic Structure Specification (OSDA) is proposed for use in the crystallization process and the Charge Density Mismatch method. This technique reduces the charge density in the process of crystallization and reduces the crystallization in comparison with OSDA. In recent years, the organic SDA has been increasing in size, and the new technology has been used in industrial applications. In 2003, UZM-4 was reported as a new type of Charge Density Mismatch. Simple SDA structure is successful, and the final product is included in the first category of SDA. When the year is over, the seed crystallization process must be completed. The study of molecular synthesis in the field of molecular biology The organic structure of the compound is determined by the molecular conditions, and the molecular affinity is important. Usually, organic molecules have the same water affinity as those of other molecules, and the molecules have different water affinity. The molecules in the reaction solution are formed in water, and the molecules in the reaction solution are formed in water. When this year, the formation of a variety of drugs, such as drugs, drugs, The crystal shape of the crystal was confirmed by XRD. The synthesis process of AlPO-5 was discussed in detail, and the favorable conditions for industrial synthesis of AlPO-5 were successfully obtained. The co-investigators investigated the crystallization process of AIPO-5 in detail, and found out the differences between the crystallization process of AIPO-5 and the formation process of AIPO-5. AIPO-5 is formed at a relatively low temperature, and the acid consumption in the reaction system is relatively low. The stable phase of thermodynamics is formed at a relatively low temperature (150~180℃). As a result, the synthesis of AlPO-5 at low temperature (120℃) was successful.