メソポーラスケイ酸塩

メソポーラスケイ酸塩は特殊な形態を持つケイ酸塩です。

背景

多孔質無機固体は、その内部表面積が大きいこと、すなわち原子、分子、ナノメートルスケールで制御可能な寸法の空隙が存在することから、触媒や吸着媒体として大きな有用性が見出されている。世界的に環境問題への関心が高まる中、ナノ多孔質材料は、汚染物質の分離と有用な物質の回収にとってより重要かつ有用なものとなっている。近年、環境に優しいゼオライトを不均一反応触媒に応用することにおいて大きな進歩があった。その成功の理由は、運動直径が1nm未満の分子を変換するというその特有の機能に関係しているが、細孔の寸法を超えるサイズの反応物を処理する必要がある場合には不十分になる。より大きな細孔直径、高い構造安定性、および触媒活性を備えたゼオライトを合成する研究努力は、まだ期待された結果をもたらしていない。

特徴

1990年代初頭、黒田らはKSW-1 ^[1]およびFSM-16 ^[2]として知られる新しいメソポーラス分子ふるいファミリーを発見し、またエクソンモービルはM41S [3] と呼ばれる新しいメソポーラス分子ふるいファミリーを発見し、^比較的大きな分子の反応用触媒を調製する新たな可能性を切り開きました。細孔のケイ酸塩壁は非晶質です。 MCM-41や SBA-15 （最も一般的なメソポーラスケイ酸塩）などのメソポーラスケイ酸塩は、巨大な表面積（通常≥1000 m ² /g）、大きな細孔サイズ（2 nm ≤ サイズ ≤ 20 nm）と、非常に規則的な細孔形態を持つ円筒形メソ細孔の整然とした配列を持つ多孔質ケイ酸塩です。これらの固体の大きな表面積により、溶液中の反応分子が触媒表面と接触して反応する可能性が高まります。大きな細孔サイズと整然とした細孔形態により、反応分子が細孔内に拡散できるほど小さいことが保証されます。

参照

参考文献

^ 柳沢孝文; 清水孝文; 黒田健一; 加藤千恵子. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990, 63 , 988.
^ 稲垣真司;福島裕也;黒田、Ｋ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．学会、化学。共通。 1993、8、680 。
^ Kresge, CT; Leonowicz, ME; Roth, WJ; Vartuli JC; Beck JS Nature , 1992, 359 , 710.

[1] 柳沢孝文; 清水孝文; 黒田健一; 加藤千恵子. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990, 63 , 988.

[2] 稲垣真司;福島裕也;黒田、Ｋ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．学会、化学。共通。 1993、8、680 。

[3] Kresge, CT; Leonowicz, ME; Roth, WJ; Vartuli JC; Beck JS Nature , 1992, 359 , 710.