Proj
J-GLOBAL ID:200904062095889039  Research Project code:2448 Update date:Oct. 07, 2013

高度に制御されたナノ空間材料の創製

Study period:2002 - 2008
Organization (1):
Investigating Researcher (1):
Research overview:
本研究では、組成・構造が精密に制御された新規ナノ空間の創製を目指す。同時に電子顕微鏡学や中性子線回折法に基づく構造解析を基に、構造機能相関を調べることを目的とする。合成・構造評価・応用研究の研究参加者が相互協力できる体制を整え、資源・エネルギー・環境の諸条件を考慮したナノ空間材料の設計を基本構想とする。計画推進にあたってナノ空間創製を第一目的とするが、触媒応用を含む様々な応用展開も図る。組成・構造が良く制御されたナノ空間の創製は、ナノテクノロジーの中核技術の一つと位置づけられる。学術のみならず産業応用からも、新物質・新技術獲得のインパクトは極めて大きい。ナノ空間創製技術で世界をリードし、日本の研究推進力を最高水準に維持する。本構想推進により、無機・有機・高分子・錯体・セラミックス・金属等の従来の枠組みを超えて、ナノ空間創製の立場から統一した材料設計の方法論を構築することにも繋がる。資源・エネルギー的に実用材料へ展開しやすい無機系および無機有機ナノ複合材料を主なターゲットとしており、様々な応用分野が考えられ、新産業を生み出す原動力の一つにもなり得る。若手研究者の育成も強く意識し、事業団雇用研究員を可能な範囲で採用し、次世代の多孔体研究を担う幅広い視野と強い関心をもつ創造性豊かな研究者を育成したい。既にケイ酸塩系、メソポーラス有機シリカ系、錯体系、金属・合金系などで新物質を見出しつつあり、構造解析も進行中である。特に、層状ケイ酸塩等の規則構造ユニットを有するケイ酸塩を出発物質に選定し、シリカメソ多孔体の結晶性の向上及び表面構造の制御を可能とする合成技術を開発しつつあり、結晶性メソポーラスシリカ合成という未踏分野の開拓を目指している。周期構造を保持したシリカメソ構造体(メソポーラスシリカ前駆物質)に関する研究を中心に、シリカ骨格内の周期構造保持を可能とする有機修飾技術の開発を行っている。機能付与を目的としたケイ酸骨格中への異種ユニットの導入では、これまでにアルミニウムの導入などを検討してきたが、様々な機能発現が期待される遷移金属種を選定し、出発物質となる層状ケイ酸塩の骨格構造中への導入技術の開発や得られるメソポーラスシリカの機能評価を通じて、メソポーラスシリカの骨格構造保持と期待される効果(機能発現の向上など)との相関を議論する。また、層状結晶の層間に適切な官能基を、空間分布を設計しつつ、挿入することによりゼオライトと同様な分子ふるい機能を有するナノ空間材料が設計されうる。本研究では層状結晶としてスメクタイト族の粘土鉱物を用い,層間に陽イオン性化合物をインターカレートした層間化合物による水中の特定化学物質(フェノール、ノニルフェノール、スチレン)の吸着材料の設計を目指す。さらにメソポーラス有機シリカ系では内部空間の修飾により新たな触媒反応を見出しつつあり、さらに環境触媒への応用を目指した研究を展開しつつある。加えて、外部刺激により細孔や骨格構造が変化する多孔性配位高分子に注目し,水素結合による選択的ホスト-ゲスト間相互作用の場,更には新たなゲスト反応場としての細孔構築を目的とし、内孔の修飾を基にゲスト選択性及び触媒能の向上を検討する。
Research program: ナノテクノロジー分野別バーチャルラボ
Ministry with control over the research :
文部科学省
Organization with control over the research:
独立行政法人科学技術振興機構
Research budget: \0
Reports  (2):
Parent Research Project (1):

Return to Previous Page