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更新(月/日/年):2019 年 4 月 15 日

通过控制起始化学品的反应性合成多种介孔材料

– 具有作为介观尺度容器的潜力,具有表面性质改性的孔隙,用于化学反应 –


研究员:木村龙夫,无机功能材料研究所化学转化材料组组长

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已经开发出一种技术,通过控制起始化学品的反应性,能够合成具有稳定和亲水表面的有机-无机杂化介孔材料(苯膦酸铝)。

图 1



背景

孔径为2-50 nm规则排列的介孔材料,用作吸收剂、催化剂载体等。具有亲水表面的材料对含氧化合物和酶等物质表现出高亲和力,这提高了人们对孔内发生反应和吸附/浓缩的预期。然而,目前还没有具有稳定且亲水表面的介孔材料。 AIST之前开发了一种合成这种介孔材料的技术,但很难通过引入官能团来使材料功能化。

新结果

通过用低反应性羟基部分取代1,4-苯膦酸酯中的四个酯基来控制反应性,合成了具有稳定亲水表面的介孔材料。苯环的引入使得能够添加氨基和磺酸盐基团。此外,还可以制造具有亲水表面的多种介孔材料,这些材料可以通过用钛和钒替代铝来进行改性。

未来发展

研究人员将检查所开发技术对其他金属元素的适用性。将开发含有酸性和碱性单元的膦酸酯化合物作为相应的催化剂,旨在实现高功能化的介观反应容器。







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