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)。
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。
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。
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。