Creation of materials chemistry of"sponge crystals"porous single crystals based on a new principle

基于新原理的“海绵晶体”多孔单晶材料化学创建

• 批准号: 22655070
• 负责人: INUMARU Kei
• 金额: $ 2.36万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22655070/
• 关键词: 結晶; 多孔体; 多孔質単結晶; ゼオライト; マイクロポーラスクリスタル; ヘテロポリ酸; ポリオキソメタレート; スポンジ結晶; 細孔径分布; 固体NMR

We found and defined“sponge crystals”as the single crystals having continuous voids within them, but unlike zeolites, no intrinsic structural pores. This new category includes molecular single crystals having continuous voids originating from series of neighboring vacancies(~ 1 nm) of the constituent large molecules, affording nanospaces in the crystals. A typical example of‘‘sponge crystals'' is(NH_4)_3PW_<12> O_<40>, which is insoluble to water. In this study we focused on microporosity of water-soluble(NH_4)_4SiW_<12> O_<40>.+ 1H MAS NMR could distinguish NH_4^+ bare on the pore walls. The introduction of acidic proton into the channel could be achieved by substitution of H^+ for NH_4^+. The chemistry of the sponge crystal was presented in contrast to the chemistry of zeolites.

我们发现并定义“海绵晶体“为其中具有连续空隙的单晶，但与沸石不同，没有固有的结构孔。这种新的类别包括分子单晶，其具有源自组成大分子的一系列相邻空位（~ 1 nm）的连续空隙，从而在晶体中提供纳米空间。“海绵晶体”的典型例子是（NH_4）<12>_3PW_O_<40>，它不溶于水。本论文主要研究了水溶性（NH_4）_4SiW_<12>O_<40>.+ 1HMASNMR能分辨出孔壁裸露的NH_4^+。通过用H^+取代NH_4^+可以实现酸性质子的引入。海绵晶体的化学性质与沸石的化学性质相反。

项目成果

水溶性(NH_4)_4SiW_<12> O_<40>スポンジ結晶のミクロ細孔特性

水溶性(NH_4)_4SiW_<12>O_<40>海绵晶体的微孔性质

• 发表时间: 2011
• 作者: 宇山健;山中昭司;犬丸啓
• 通讯作者: 犬丸啓

12タングストケイ酸アンモニウム塩スポンジ結晶の細孔構造と機能

12硅酸钨铵海绵晶体的孔结构与功能

• 发表时间: 2012
• 作者: 石川智也;宇山健;犬丸啓
• 通讯作者: 犬丸啓

(NH_4)_4SiW_<12> O_<40>スポンジ結晶の細孔特性とガス分離機能

(NH_4)_4SiW_<12>O_<40>海绵晶体的孔隙特征及气体分离功能

• 发表时间: 2010
• 作者: 宇山健;犬丸啓;山中昭司
• 通讯作者: 山中昭司