JP2001114790A - 有機無機複合材料からなる多孔質粒子 - Google Patents
有機無機複合材料からなる多孔質粒子Info
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Abstract
しての性能を十分に高くすることができ、加熱等による
性能劣化の少ない多孔質粒子を提供すること。 【解決手段】 炭素原子を1以上有する有機基と、該有
機基中の同一若しくは異なる炭素原子に結合した2以上
の金属原子と、該金属原子に結合した1以上の酸素原子
とからなる骨格を有する結晶性の有機無機複合材料から
なり、球状、六角柱状又は十八面体状の粒子の形状を有
しており、且つ該粒子の表面及び内部に細孔が形成され
ていることを特徴とする多孔質粒子。
Description
合材料からなる多孔質粒子に関する。
する金属酸化物からなる多孔質材料は、数百m2/gを
超すような非常に大きな比表面積を有しているため、機
能性分子等の比較的大きな分子の合成用触媒の担体や、
吸着剤、分離剤等として使用可能であると考えられてお
り、近年盛んに開発研究がなされている。
構成成分及び構造に基づいて、(1)有機基を含まない
金属酸化物からなる多孔質材料、(2)金属酸化物から
なる細孔壁の表面に有機基を結合させた表面修飾型多孔
質材料、(3)細孔壁が有機基を含む金属酸化物からな
る有機無機複合多孔質材料、に分類することができる。
質材料としては、例えば、カネマイト(NaHSi2O5
・3H2O)から得られるヘキサゴナルの規則性を持つ
多孔質材料(S. Inagaki et al., J. Chem. Soc., Che
m. Commun.,p.680, 1993)、シリカやケイ酸ソーダ等を
界面活性剤中で加熱することにより得られる多孔質材料
(C. T. Kresge et al., Nature, vol.359, p710, 199
2)が知られている。
る多孔質材料であって特定の粒子形状を有するものとし
ては、球状の粒子形状を有する多孔質材料(S. Shio et
al., Chem. Commun., p.2461, 1998;H. Yang et al.,
J. Mater. Chem., vol.8, p.743, 1998)、棒状の粒子
形状を有する多孔質材料(S. Shio et al., Chem. Comm
un., p.2461, 1998)、十八面体状の粒子形状を有する
多孔質材料(J. M. Kimet al., Chem. Commun., 259, 1
998)が知られている。
えば、WO98/34723号公報に開示されたものが
挙げられる。同公報に開示された表面修飾型多孔質材料
は、分子内に1個のアルコキシル基を有する有機金属化
合物を原料として直接合成する(直接合成法)か、無機
酸化物からなる多孔質材料を一旦合成し、その後、細孔
壁上に1個のアルコキシル基を有する有機金属化合物を
結合させる(2段階合成法)かのいずれかの方法により
作製可能とされる。
有機基の2以上の炭素原子に無機酸化物が結合して生成
したアモルファスな有機無機複合材料によるもの(D.
A. Loy et al., Chem. Rev., vol.95 p.1431, 1995)が
知られている。
文献若しくは公報に開示された多孔質材料は次に述べる
ような問題点があった。
らなる多孔質材料は、無機の表面特性を示し、疎水性の
有機物に対しては相互作用が弱いため、疎水的な表面を
必要とする反応触媒の担体や、有機基を有する物質の吸
着剤として用いた場合、その性能が十分ではなかった。
表面上に有機基が結合しているため有機の表面特性を示
すものの、この有機基が高温下あるいは触媒反応や吸着
操作の際に脱離しやすいために、経時的に性能が劣化す
るという問題点があった。また、上記の問題点に加え
て、直接合成法による表面修飾型多孔質材料は、吸着剤
若しくは触媒用担体としての性能が低いという問題があ
り、2段階合成法による表面修飾型多孔質材料は、有機
基が細孔壁表面に存在するため、その分だけ細孔の径が
小さくなるという問題があった。
は、有機無機の両方の表面特性を示すものの、吸着剤と
して用いた場合、十分な吸着性能が得られなかったり、
吸着と脱着の制御が困難となる等の問題があった。
なされたものであり、有機無機の両方の表面特性を示
し、吸着剤としての性能を十分に高くすることができ、
加熱等による性能劣化の少ない多孔質粒子を提供するこ
とを目的とする。
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、上記従来技術の
問題点は、多孔質材料の結晶性が悪いために細孔が規則
的に配列せず粒子形状も一定でないこと又は多孔質材料
を構成する金属酸化物がその骨格中に有機基を取り込ん
でいないことのいずれかに起因するものであることを見
出した。
た結果、有機基と金属原子と酸素原子とが特定の結合様
式で結合した結晶性の有機無機複合材料からなる、特定
形状の多孔質粒子が、有機無機の両方の表面特性を示
し、吸着剤としての性能が十分に高く、加熱等による性
能劣化も少ないことを見出し、本発明を完成させた。
子を1以上有する有機基と、該有機基中の同一若しくは
異なる炭素原子に結合した2以上の金属原子と、該金属
原子に結合した1以上の酸素原子とからなる骨格を有す
る結晶性の有機無機複合材料からなり、球状、六角柱状
又は十八面体状の粒子の形状を有しており、且つ該粒子
の表面及び内部に細孔が形成されていることを特徴とす
る。
が、下記一般式(1)で表される構成単位の少なくとも
1種類からなることが好ましい。
属原子、R2は水素、水酸基又は炭化水素基、xは金属
Mの価数から1を差し引いた整数、nは1以上x以下の
整数、mは2以上の整数を示す。ただし、Mが結合する
R1の炭素は同一でも異なっていてもよい。)
0.1〜100μmであることが好ましく、また、中心
細孔直径は1〜50nmであることが好ましい。
ついてさらに詳細に説明する。
有する有機基と、該有機基中の同一若しくは異なる炭素
原子に結合した2以上の金属原子と、該金属原子に結合
した1以上の酸素原子とからなる骨格を有する結晶性の
有機無機複合材料からなり、球状、六角柱状又は十八面
体状の粒子の形状を有しており、且つ該粒子の表面及び
内部に細孔が形成されていることを特徴とするものであ
る。
有機基は、2以上の酸素原子と結合するために2価以上
の価数を有するものでなければならない。このような有
機基としては、例えば、アルカン、アルケン、アルキ
ン、ベンゼン、シクロアルカン等の炭化水素から2以上
の水素がとれて生じる2価以上の有機基が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。有機基は、その
水素原子の一部が、アミド基、アミノ基、イミノ基、メ
ルカプト基、スルフォン基、カルボキシル基、エーテル
基、アシル基、ビニル基等の置換基で置換されたもので
あってもよい。また、本発明の多孔質粒子を構成する有
機無機複合材料は、上記の有機基を1種類のみ含むもの
であっても、2種以上含むものであってもよい。
粒子が得られることから、有機基の価数は2価であるこ
とが好ましい。2価の有機基としては、メチレン基(−
CH 2−)、エチレン基(−CH2CH2−)、トリメチ
レン基(−CH2CH2CH2−)、テトラメチレン基
(−CH2CH2CH2CH2−)、1,2−ブチレン基
(−CH(C2H5)CH−)、1,3−ブチレン基(−
CH(CH3)CH2CH2−)、フェニレン基(−C6H
4−)、ジエチルフェニレン基(−C2H4−C6H4−C2
H4−)、ビニレン基(−CH=CH−)、プロペニレ
ン基(−CH2−CH=CH2−)、ブテニレン基(−C
H2−CH=CH−CH2−)、アミド基(−CO−NH
−)、ジメチルアミノ基(−CH2−NH−CH2−)、
トリメチルアミン基(−CH2−N(CH3)−CH
2−)等が挙げられる。中でも、結晶性の高い多孔質粒
子を得ることが可能であることから、メチレン基、エチ
レン基、フェニレン基が好ましい。
炭素原子には2以上の金属原子が結合するが、この金属
の種類は特に制限されず、例えば、ケイ素、アルミニウ
ム、チタン、マグネシウム、ジルコニウム、タンタル、
ニオブ、モリブデン、コバルト、ニッケル、ガリウム、
ベリリウム、イットリウム、ランタン、ハフニウム、ス
ズ、鉛、バナジウム、ホウ素が挙げられる。中でも、有
機基及び酸素との結合性が良好なことから、ケイ素、ア
ルミニウム、チタンが好ましい。なお、上記の金属は有
機基と結合するとともに酸素原子と結合し、酸化物とな
るが、この酸化物は2種以上の金属原子からなる複合酸
化物であってもよい。
属原子と酸素原子とが結合することによって生じる結晶
性の有機無機複合材料からなるものであるが、この結合
の種類は限定されず、例えば、共有結合、イオン結合な
どが可能である。また、有機基に結合する金属原子の数
や金属原子に結合する酸素原子の数によって、異なった
骨格(直鎖状、梯子状、網目状、分岐状等)の有機無機
複合材料が生じる。
原子と結合しその金属原子は1以上の酸素原子と結合す
るため、有機基は金属酸化物の骨格中に取り込まれる。
この結果、本発明の多孔質粒子は有機無機の両方の表面
特性を示すようになる。また、金属酸化物の表面に有機
基が付加した上述の表面修飾型多孔質材料とは異なり、
加熱等による有機基の脱離が低減され、例えば吸着剤や
触媒用担体として用いたときに性能劣化が抑えられる。
更に、本発明の多孔質粒子は結晶性を有しており細孔が
規則的に配列しているために、例えば吸着剤や触媒用担
体として用いた場合にその性能が向上する。
金属原子と酸素原子とからなる骨格が、下記一般式
(1)で表される構成単位の少なくとも1種類からなる
ことが好ましい。
機基を表す。この有機基の種類は特に制限されないが、
例えば、アルカン、アルケン、アルキン、ベンゼン、シ
クロアルカン等の炭化水素から2以上の水素がとれて生
じる2価以上の有機基を挙げることができる。これらの
有機基は、その水素原子の一部がアミド基、アミノ基、
イミノ基、メルカプト基、スルフォン基、カルボキシル
基、エーテル基、アシル基、ビニル基等の置換基で置換
されたものであってもよい。また、有機基は2価である
ことが好ましく、2価の有機基としては上述したような
ものが挙げられる。2価の有機基としては、結晶性の高
い多孔質粒子を得ることが可能であることから、メチレ
ン基、エチレン基、フェニレン基が好ましい。
表す。この金属原子の種類は特に制限されないが、例え
ば、ケイ素、アルミニウム、チタン、マグネシウム、ジ
ルコニウム、タンタル、ニオブ、モリブデン、コバル
ト、ニッケル、ガリウム、ベリリウム、イットリウム、
ランタン、ハフニウム、スズ、鉛、バナジウム、ホウ素
を挙げることができる。中でも、有機基及び酸素との結
合性が良好なことから、ケイ素、アルミニウム、チタン
を用いることが好ましい。
酸基又は炭化水素基を表す。R2が炭化水素基である場
合その種類に制限はないが、R2としては、例えば、炭
素数が1〜10のアルキル基、炭素数が1〜10のアル
ケニル基、フェニル基、置換フェニル基等が挙げられ
る。また、上記一般式(1)におけるxは金属Mの価数
から1を差し引いた整数、nは1以上x以下の整数、m
は2以上の整数を表す。なお、Mが結合するR1の炭素
は同一でも異なっていてもよい。また、−O1/2−は、
これらが2つ結合することにより−O−となる基を表
す。
R2、n、mが、それぞれエチレン基、ケイ素、メチル
基、1、2である場合は、一般式(1)は下記化学式
(2)で表すことができる。
格は、下記化学式(3)で表すことができる。
n、mが、それぞれエチレン基、ケイ素、3、2である
場合は、一般式(1)は下記化学式(4)で表すことが
できる。
と網状構造を形成する。下記化学式(5)はその網状構
造の一例における化学式(4)の構成単位を4個示すも
のである。
合材料の骨格は、一般式(1)において、R1、M、
R2、n、mが異なる複数の構成単位からなるものであ
ってもよい。例えば、化学式(2)で表される構成単位
と化学式(4)で表される構成単位とからなるものであ
ってもよい。また、当該有機無機複合材料は、一般式
(1)で表される構成単位以外に、例えば、Si−(O
1/2)4−、Ti−(O1/2)4−等の構成単位を有してい
てもよい。
機基及び金属原子と酸素原子からなる、球状、六角柱状
又は十八面体状の形状を有する結晶性の粒子である。
mであることが好ましく、0.01〜50μmであるこ
とがより好ましい。更に好ましくは、平均粒径は0.1
〜50μmである。平均粒径が0.01μm未満である
場合は、粒子が飛散しやすく取り扱いが困難である。ま
た、平均粒径が100μmを超す場合は、吸着剤や触媒
の担体として用いたときに粒子の内部の細孔が十分に利
用できなくなる傾向にある。なお、球状の形状を有する
粒子における平均粒径とは、直径(最長の直径)の平均
を意味し、六角柱状の形状を有する粒子における平均粒
径とは、長手方向に垂直な六角断面の直径(最長の対角
線の長さ)の平均を意味する。また、十八面体状の形状
を有する粒子における平均粒径とは、直径(最長の頂点
間距離)の平均を意味する。
細孔直径は、1〜50nmであることが好ましく、2〜
30nmであることがより好ましい。更に好ましくは、
中心細孔直径は、2〜10nmである。中心細孔直径が
1nm未満である場合は、細孔の平均の大きさが吸着の
対象となる物質の大きさよりも小さくなることが多くな
るために、吸着性能が低下する傾向にある。また、中心
細孔直径が50nmを超す場合は、比表面積が低下し
て、触媒、吸着特性が低下する傾向にある。
(V)を細孔直径(D)で微分した値(dV/dD)を
細孔直径(D)に対してプロットした曲線(細孔径分布
曲線)の最大ピークにおける細孔直径である。なお、細
孔径分布曲線は、次に述べる方法により求めることがで
きる。すなわち、吸着剤である多孔質粒子を液体窒素温
度(−196℃)に冷却して窒素ガスを導入し、定容量
法あるいは重量法によりその吸着量を求め、次いで、導
入する窒素ガスの圧力を徐々に増加させ、各平衡圧に対
する窒素ガスの吸着量をプロットし、吸着等温線を得
る。この吸着等温線を用い、Cranston-Inklay法、Polli
more-Heal法、BJH法等の計算法により細孔径分布曲線を
求めることができる。
おける中心細孔直径の±40%の範囲に全細孔容積の6
0%以上が含まれることが好ましい。ここで、「細孔径
分布曲線における最大ピークを示す細孔直径の±40%
の範囲に全細孔容積の60%以上が含まれる」とは、例
えば、中心細孔直径が3.00nmである場合、この
3.00nmの±40%、すなわち1.80〜4.20
nmの範囲にある細孔の容積の合計が、全細孔容積の6
0%以上を占めていることを意味する。この条件を満た
す多孔質材料は、細孔の直径が非常に均一であることを
意味する。
いては特に制限はないが、700m 2/g以上であるこ
とが好ましい。比表面積は、吸着等温線からBET等温
吸着式を用いてBET比表面積として算出することがで
きる。
折パターンにおいて1nm以上のd値に相当する回折角
度に1本以上のピークを有することが好ましい。X線回
折ピークはそのピーク角度に相当するd値の周期構造が
試料中にあることを意味する。したがって、1nm以上
のd値に相当する回折角度に1本以上のピークがあるこ
とは、細孔が1nm以上の間隔で規則的に配列している
ことを意味する。
の表面のみならず内部にも形成される。この細孔の形状
は特に制限はないが、例えば、トンネル状に貫通したも
のであってもよく、また、球状若しくは多角形状の空洞
が互いに連結したような形状を有していてもよい。
般式(6)で表される化合物の少なくとも1種類を重縮
合することにより得ることができる。
機基、Mは金属原子を表す。また、R2は水素、水酸基
又は炭化水素基を表す。なお、一般式(6)におけるR
1、M、R2は、一般式(1)におけるR1、M、R2と同
等である。一般式(6)におけるAは、アルコキシル基
又はハロゲン原子を表し、xは金属Mの価数から1を差
し引いた整数、nは1以上x以下の整数、mは1以上の
整数を表す。なお、Mが結合するR1の炭素は同一でも
異なっていてもよい。
場合、そのアルコキシル基中の酸素に結合した炭化水素
基の種類は特に制限されず、例えば、鎖式、環式、脂環
式の炭化水素を挙げることができる。この炭化水素基
は、好ましくは炭素数1〜5の鎖式アルキル基であり、
より好ましくは、メチル基またはエチル基である。
合、その種類も特に制限されず、例えば、塩素、臭素、
フッ素、ヨウ素を挙げることができる。中でも、塩素及
び臭素が好ましい。
n、mがそれぞれ、エチレン基、ケイ素、メトキシ基、
3、2である場合は、一般式(6)は、(CH3 O)3
Si−CH2 −CH2 −Si(OCH3 )3 で表される
1,2−ビス(トリメトキシシリル)エタンとなる。
A、n、mがそれぞれ、エチレン基、ケイ素、塩素、
3、2である場合は、一般式(6)は、Cl3 Si−C
H2 −CH2 −SiCl3 で表される1,2−ビス(ト
リクロロシリル)エタンとなる。
る化合物に、アルコキシシラン、チタニウムアルコキシ
ド、アルミニウムアルコキシド等を加えて重縮合しても
よい。
シシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシ
ラン等を用いることができる。また、アミノ基、カルボ
キシル基、メルカプト基、エポキシ基等の官能基を有す
るアルコキシシランを用いることもできる。チタニウム
アルコキシドとしては、例えば、チタニウムブトキシ
ド、チタニウムイソプロポキシド、チタニウムエトキシ
ドを用いることができ、アルミニウムアルコキシドとし
ては、例えば、アルミニウムイソプロポキシドを用いる
ことができる。また、塩素化ケイ素(SiCl4)を始
めとする各種ハロゲン化金属も用いることができる。
ルコキシシラン等に、擬ベーマイト、アルミン酸ソー
ダ、硫酸アルミニウム、ジアルコキシアルミノトリアル
コキシシラン等を加えて反応させることにより、SiO
2−Al2O3の骨格を導入することができる。また、硫
酸バナジル(VOSO4)、ホウ酸(H3BO3)、塩化
マンガン(MnCl2)等を加えて反応させることによ
り、V、B、Mnを骨格に導入することができる。
述の一般式(6)で表される化合物を、界面活性剤を含
む水溶液に加え酸性若しくはアルカリ性条件下で重縮合
することが好ましい。
ン性、非イオン性のいずれの界面活性剤も使用すること
ができる。このような界面活性剤としては、例えば、ア
ルキルトリメチルアンモニウム[CnH2n+1N(CH3)
3]、アルキルアンモニウム、ジアルキルジメチルアン
モニウム、ベンジルアンモニウムの塩化物、臭化物、ヨ
ウ化物あるいは水酸化物等の他、脂肪酸塩、アルキルス
ルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリエチレンオキサイ
ド系非イオン性界面活性剤、一級アルキルアミン等が挙
げられる。アルキルトリメチルアンモニウム[CnH
2n+1N(CH3)3]としてはアルキル基の炭素数が8〜
18のものを用いることが好ましい。
分として炭化水素基を有し、親水性成分としてポリエチ
レンオキサイド鎖を有するポリエチレンオキサイド系非
イオン性界面活性剤が挙げられる。このような界面活性
剤としては、例えば、C16H 33(OCH2CH2)2O
H、C12H25(OCH2CH2)4OH、C16H33(OC
H 2CH2)10OH、C16H33(OCH2CH2)20OH、
C18H37(OCH2CH2) 10OH、C18H35(OCH2
CH2)10OH、C12H25(OCH2CH2)23OH等が
挙げられる。
リエチレンオキサイド成分を有した界面活性剤を使用す
ることもできる。このような界面活性剤としては、Tr
itonX−100(アルドリッチ)、ポリエチレンオ
キサイド(20)ソルビタンモノラウリレート(Twe
en20、アルドリッチ)、ポリエチレンオキサイド
(20)ソルビタンモノパルミテート(Tween4
0)、ポリエチレンオキサイド(20)ソルビタンモノ
ステアレート、ポリエチレンオキサイド(20)ソルビ
タンモノオリエート(Tween60)、ソルビタンモ
ノパルミテート(Span40)等が挙げられる。
ルキレンオキサイド鎖からなるトリブロックコポリマー
も用いることができる。中でも、ポリエチレンオキサイ
ド(EO)鎖−ポリプロピレンオキサイド(PO)鎖−
ポリエチレンオキサイド(EO)鎖で表されるトリブロ
ックコポリマーが好ましい。EO鎖の繰り返し数がx、
PO鎖の繰り返し数がyである時、このトリブロックコ
ポリマーは(EO)x(PO)y(EO)xとして表す
ことができる。本発明において用いられるトリブロック
コポリマーの、x、yには特に制限はないが、xは5〜
110、yは15〜70であることが好ましく、xは1
5〜20、yは50〜60であることがより好ましい。
鎖−ポリエチレンオキサイド(EO)鎖−ポリプロピレ
ンオキサイド(PO)鎖のトリブロックコポリマー
((PO)x(EO)y(PO)x)も好ましく使用で
きる。ここで、x、yには特に制限はないが、xは5〜
110、yは15〜70であることが好ましく、xは1
5〜20、yは50〜60であることがより好ましい。
(EO)5(PO)70(EO)5、(EO)13(PO)30
(EO)13、(EO)20(PO)30(EO)20、(E
O)26(PO)39(EO)26、(EO)17(PO)
56(EO)17、(EO)17(PO) 58(EO)17、(E
O)20(PO)70(EO)20、(EO)80(PO)
30(EO)80、(EO)106(PO)70(EO)106、
(EO)100(PO)39(EO)100、(EO)19(P
O)33(EO)19、(EO)26(PO)36(EO)26が
挙げられる。中でも、(EO)17(PO)56(E
O)17、(EO)17(PO)58(EO)17を用いること
が好ましい。これらのトリブロックコポリマーはBAS
F社等から入手可能であり、また、小規模製造レベルで
所望のx値とy値を有するトリブロックコポリマーを得
ることができる。上記のトリブロックコポリマーは1種
あるいは2種以上を組み合わせて使用することができ
る。
にそれぞれ2本のポリエチレンオキサイド(EO)鎖−
ポリプロピレンオキサイド(PO)鎖が結合したスター
ダイブロックコポリマーも使用することができる。この
ようなスターダイブロックコポリマーとしては、((E
O)113(PO)22)2NCH2CH2N((PO)22(E
O)113)2、((EO)3(PO)18)2NCH2CH2N
((PO)18(EO) 3)2、((PO)19(EO)16)
2NCH2CH2N((EO)16(PO)19)2等が挙げら
れる。上記のスターダイブロックコポリマーは1種ある
いは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(6)で表される化合物(及び必要によりアルコキシシ
ラン等の無機系化合物)を、界面活性剤を含む水溶液に
加え、酸性若しくはアルカリ性条件下で重縮合すること
により得ることができるが、水溶液のpHは7以上であ
ることが好ましい。
機系化合物)を、界面活性剤の非存在下、酸性若しくは
アルカリ性条件下で重縮合してオリゴマーを形成させ、
このオリゴマーを含む水溶液中に界面活性剤を加え、酸
性若しくはアルカリ性条件下で更に重縮合させることも
できる。
は、アルカリ性条件下による重縮合と、酸性条件下によ
る重縮合とを交互に行うこともできる。この際、アルカ
リ性条件と酸性条件の順序は特に制限はないが、酸性条
件で重縮合を行ってアルカリ性条件で重縮合を行うと、
重合度が高まる傾向にある。なお、重縮合反応において
は、攪拌と静置を交互に行うことが好ましい。
が好ましいが、温度が低い方が生成物の構造の規則性が
高くなる傾向がある。構造の規則性を高くするために好
ましい反応温度は20〜40℃である。一方、反応温度
が高い方が、重合度が高く構造の安定性が高くなる傾向
がある。重合度を高くするために好ましい反応温度は6
0〜80℃である。
た沈殿あるいはゲルを濾過し、必要に応じて洗浄を行っ
た後に乾燥すると、細孔内に界面活性剤が充填されたま
まの多孔質粒子前駆体が得られる。
いて使用したものと同じ界面活性剤を含む水溶液(典型
的には重縮合反応時と同等かそれ以下の界面活性剤濃度
とする)中あるいは水等の溶媒中に分散させ、当該前駆
体を50〜200℃で水熱処理することができる。この
場合、重縮合反応において使用した溶液をそのままある
いは希釈して加熱することができる。加熱温度は60〜
100℃であることが好ましく、70〜80℃であるこ
とがより好ましい。また、この時のpHは弱アルカリ性
であることが好ましく、pHは例えば8〜8.5である
ことが好ましい。この水熱処理の時間には特に制限はな
いが、1時間以上が好ましく、3〜8時間がより好まし
い。
した後に、乾燥し、余剰の処理液を取り去る。なお、多
孔質粒子前駆体を上記水溶液あるいは溶媒中に分散して
pH調整後水熱処理を開始する前に、あらかじめ室温で
数時間〜数十時間程度攪拌処理を行ってもよい。
を除去するが、その方法としては、例えば、焼成による
方法と水やアルコール等の溶媒で処理する方法が挙げら
れる。
駆体を300〜1000℃、好ましくは400〜700
℃で加熱する。加熱時間は30分程度でもよいが、完全
に界面活性剤成分を除去するには1時間以上加熱するこ
とが好ましい。焼成は空気中で行うことが可能である
が、多量の燃焼ガスが発生するため、窒素等の不活性ガ
スを導入して行ってもよい。
性剤を除去する場合は、例えば、界面活性剤の溶解性の
高い溶媒中に多孔質材料前駆体を分散させ、攪拌後固形
分を回収する。溶媒としては、水、エタノール、メタノ
ール、アセトン等を使用することができる。
少量の塩酸を添加したエタノールあるいは水中に多孔質
材料前駆体を分散させ、50〜70℃で加熱しながら攪
拌を行う。これにより、陽イオン界面活性剤がプロトン
によりイオン交換され抽出される。陰イオン性の界面活
性剤を用いた場合は、陰イオンを添加した溶媒中で界面
活性剤を抽出することができる。また、非イオン性の界
面活性剤を用いた場合は、溶媒のみで抽出することが可
能である。なお、抽出時に超音波を照射することが好ま
しい。また、攪拌と静置とを組み合わせ、あるいは繰り
返すことが好ましい。
件により制御することができる。なお、粒子形状は粒子
の細孔の配列構造を反映しており、また、結晶構造が決
まることにより粒子形状も決まる。例えば、球状の多孔
質粒子の結晶構造は三次元ヘキサゴナルであり、六角柱
状の多孔質粒子の結晶構造は二次元ヘキサゴナルであ
る。また、十八面体状の多孔質粒子の結晶構造はキュー
ビックである。
る合成条件は、反応温度と界面活性剤の長さ(炭素数)
である。例えば、界面活性剤としてアルキルトリメチル
アンモニウムを用いる場合は、そのアルキル基の炭素数
と反応温度が粒子形状に影響を与える。例えば、反応温
度が95℃でアルキル基の炭素数が18である場合は、
六角柱状の粒子が生成しやすく、反応温度が95℃でア
ルキル基の炭素数が16である場合は、十八面体状の粒
子が生成しやすい。また、反応温度が25℃の場合は、
アルキル基の炭素数が18と16のいずれの場合も球状
粒子が生成しやすい。一方、反応温度が2℃でアルキル
基の炭素数が18の時は、層状構造となり、反応温度が
2℃でアルキル基の炭素数が16の時は、球状粒子が生
成しやすい。これらをまとめて表1に示す。
八面体状である場合のそれぞれの粒子形状に関して以下
に詳しく説明する。
例の斜視図である。図2は、図1に示す球状の多孔質粒
子のAで表した部分を拡大した斜視図であり、多孔質粒
子の細孔の形状の一形態を示したものである。図1に示
す球状の多孔質粒子は、例えば、後述する実施例48記
載の条件(反応温度が25℃で界面活性剤のアルキル基
の炭素数が18)で1,2−ビス(トリメトキシシリ
ル)エタンを重縮合させることにより得ることができ
る。球状の多孔質粒子は、図2に示す中心細孔直径が
2.7nmの細孔を有する球状ユニットが六方最密充填
して形成されたものである。なお、実施例48記載の条
件で得られる球状の多孔質粒子の平均粒径は5μmであ
る。
の一例の斜視図である。図4は、図3に示す六角柱状の
多孔質粒子のBで表した部分を拡大した斜視図であり、
多孔質粒子の細孔の形状の一形態を示したものである。
図3に示す六角柱状の多孔質粒子は、例えば、後述する
実施例47記載の条件(反応温度が95℃で界面活性剤
のアルキル基の炭素数が18)で1,2−ビス(トリメ
トキシシリル)エタンを重縮合させることにより得るこ
とができる。六角柱状の多孔質粒子は、図4に示す中心
細孔直径が3.1nmの細孔を有したハニカム状構造に
より形成される。なお、実施例47記載の条件で得られ
る六角柱状の多孔質粒子の平均粒径は1μmであり、長
手方向の平均長は10μmである。
子の一例の斜視図を示す。図6(a)、(b)、(c)
は、それぞれ図5に示す十八面体状の多孔質粒子の正面
図、側面図、底面図である。また、図7は、図5に示す
十八面体状の多孔質粒子のCで表す部分を拡大した斜視
図であり、多孔質粒子の細孔の形状の一形態を示したも
のである。図5に示す十八面体状の多孔質粒子は、例え
ば、後述する実施例70記載の条件(反応温度が95℃
で界面活性剤のアルキル基の炭素数が16)で1,2−
ビス(トリメトキシシリル)エタンを重縮合させること
により得ることができる。十八面体状の多孔質粒子は、
図7に示す中心細孔直径が2.9nmの細孔を有するユ
ニットが連結し形成されたものである。なお、実施例7
0記載の条件で得られる十八面体状の多孔質粒子の平均
粒径は5μmである。
ともに、上述したアルコキシシラン等の無機系化合物を
重縮合させ多孔質粒子を作製する場合においては、これ
らの配合比により結晶構造を制御することが可能であ
る。例えば、アルコキシシラン等の無機系化合物のモル
数をXとし、一般式(6)の化合物のモル数をYとした
場合、X/Yが0/100〜50/50の範囲では、結
晶構造がキュービックになりやすく、80/20〜10
0/0の範囲では、結晶構造がヘキサゴナルになりやす
い。
たり、界面活性剤に疎水的な化合物(例えば、トリメチ
ルベンゼンやトリプロピルベンゼン)を添加することに
より、得られる多孔質粒子の細孔径を制御することがで
きる。本発明においては、界面活性剤(S)と水(H2
O)の比(S/H2O:g/g)が20以上である場合
は、規則的な細孔構造が形成されやすくなる。この比が
20程度の場合は、結晶構造がキュービックになりやす
く、23以上の場合は結晶構造がヘキサゴナルになりや
すい。
ては、水熱処理を施さない場合に比べて、界面活性剤除
去後の多孔質粒子の強度及び構造規則性が向上する。例
えば、結晶構造がヘキサゴナルである多孔質粒子前駆体
に対して水熱処理を施すことにより、中心細孔直径の±
40%の範囲に全細孔容積の60%以上が含まれる程度
に細孔直径を均一化することができる。
剤、触媒用担体が挙げられる。これら以外の用途として
は、化粧品の添加剤、樹脂の添加剤、断熱材、遮音材等
が挙げられる。化粧品の添加剤として使用する場合、化
粧ののりが良くなり、また、香り成分や肌質向上成分の
保持性が向上する等の効果がある。樹脂の添加剤として
使用する場合は、樹脂とのなじみがよいために樹脂中に
よく分散する。また、粒子形状が球状、六角柱状または
十八面体状であるために、応力が均一に分散し、力学物
性等の各種性能が向上する。断熱材や遮音材として用い
る場合においては、多孔質材料の吸着現象等を利用して
その性能を高めることができる。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
gのNaOCH3 −HOCH3 溶液(約28%濃度)と
102gの無水CH3 OHを入れ、氷−水の冷却下で攪
拌しながら1,2−ビス(トリクロロシリル)エタンを
50g滴下した。常圧蒸留で溶剤のメタノールを除去し
てから、減圧蒸留によって生成物を得た。さらに、生成
物を減圧蒸留で純化させた。純化させた生成物の構造を
ガスクロマトグラフィーマススペクトル(GC−MS)
と 1H−NMR,13C−NMR, 29Si−NMRにより
同定したところ(図8〜11)、生成物は、1,2−ビ
ス(トリメトキシシリル)エタン[(CH3 O)3 Si
−CH2 −CH2 −Si(OCH3 )3 ](以下、BT
Meと略す)であることがわかった。GC−MSによる
と、生成物中のBTMeの含有量は95%以上で、収率
は84mol%であった。
l)の界面活性剤(n−ヘキサデシルトリメチルアンモ
ニウムクロライド[C16H33N(CH3 )3 Cl])
と、30gのイオン交換水と、1.5gの6規定NaO
H水溶液(7.5mmolのNaOHを含有)とを導入
した。この混合物を室温で激しく攪拌させつつ、BTM
eを2.03g(7.5mmol)加え、3時間攪拌し
た。これを室温で14時間静置後に、12.5時間攪拌
し、さらに14時間静置後に6.9時間攪拌し、内容物
を濾過した。沈殿は300mLのイオン交換水で2回洗
い、風乾後に、1.90gの固形物を得た。この固形物
は多孔質粒子前駆体であり、細孔内に上記界面活性剤を
有するものである。
剤を除去し、多孔質粒子を得た。すなわち、上記の固形
物1.0gを150mL無水エタノールと3.8g濃塩
酸の混合物に加え、50℃で6時間攪拌し、その後濾過
した。沈殿物を回収しこの処理をもう1度繰り返した。
最終的に得られた沈殿物を150mL無水エタノールで
2回洗い、風乾することにより多孔質粒子を得た。
回折パターンを図12に示す。多孔質粒子については、
d=4.05nmの強いピークとその高角側に弱ショル
ダーピークが見られた。この回折パターンから、本多孔
質粒子は、キュービックの結晶構造を示していると推察
された。
等温線、図13(b)には、Cranston-Inklay法で求め
た細孔径分布曲線を示す。中心細孔直径は3nmであ
り、中心細孔直径の±40%の細孔径範囲に全細孔容積
の85%が含まれていた。窒素吸着等温線から求めたB
ET比表面積は1547m2 /gで、細孔容積は1.3
cc/gと大きな値を示した。
体NMRで調べた。図14(a)に示すように、13C−
NMRにおいては−CH2 CH2 −と加水分解しなかっ
た残留−SiOCH3 に帰属される共鳴ピークがそれぞ
れδ=6と60ppm付近に観察された。δ=18pp
mのピークはおそらく残存したエタノールの炭素に帰因
すると考えられる。図14(b)に示す29Si−NMR
によると、多孔質粒子のケイ素は主にT2とT3種(図
15参照)に帰属され、13C−NMRの結果と対応して
いた。これらのNMRの結果は、−CH2 CH2 −がシ
リケート骨格内に組み込まれていることを示している。
溶液に代えて、5gの6規定NaOH水溶液を用い、
1.152g(3.6mmol)のn−ヘキサデシルト
リメチルアンモニウムクロライド(炭素数:16)に代
えて、同モルのドデシルトリメチルアンモニウムブロマ
イド(炭素数:12)を用いた他は実施例1と同様にし
て多孔質粒子前駆体を得た。
l)のn−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロラ
イド(炭素数:16)に代えて、0.56g(1.8m
mol)のドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド
(炭素数:12)を用いた他は実施例1と同様にして多
孔質粒子前駆体を得た。
溶液に代えて、0.1gの6規定NaOH水溶液を用
い、1.152g(3.6mmol)のn−ヘキサデシ
ルトリメチルアンモニウムクロライド(炭素数:16)
に代えて、0.56g(1.8mmol)のドデシルト
リメチルアンモニウムブロマイド(炭素数:12)を用
いた他は実施例1と同様にして多孔質粒子前駆体を得
た。
溶液に代えて、41gの4規定H2 SO4水溶液を用
い、1.152g(3.6mmol)のn−ヘキサデシ
ルトリメチルアンモニウムクロライド(炭素数:16)
に代えて、4.88g(15.7mmol)のドデシル
トリメチルアンモニウムブロマイド(炭素数:12)を
用いた他は実施例1と同様にして多孔質粒子前駆体を得
た。
BTMeを得た。このBTMe2.03gに、10gの
6規定NaOH水溶液を添加し、1.75時間室温で攪
拌した。そこに、2.44gのドデシルトリメチルアン
モニウムブロマイドを溶解させた4規定のH2 SO4 水
溶液40.98gを添加し、30分攪拌した後、47時
間静置した。生成した沈殿を300mLのイオン交換水
で2回洗浄した後、風乾し、多孔質粒子前駆体を得た。
更に、実施例1と同様にして、この多孔質粒子前駆体か
ら界面活性剤を除去し、多孔質粒子を得た。
チルアンモニウムブロマイドに代えて、同モルのヘキサ
デシルトリメチルアンモニウムクロライドを用いた他は
実施例6と同様にして多孔質粒子前駆体を得た。
l)のn−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロラ
イドに代えて、1.8mmolのドデシルトリメチルア
ンモニウムブロマイドを用いた他は実施例1と同様にし
て、多孔質粒子前駆体を得、更に、実施例1と同様にし
て多孔質粒子を得た。
前駆体のX線回折パターンを図16に示す。NaOHの
添加量が多すぎる場合(実施例2;6規定NaOH=5
g)、縮重合速度は遅く、約50時間の反応時間までに
沈殿は現れなかった。NaOHの添加量が少ない場合
(実施例4;6規定NaOH=0.1g)は反応速度は
速いが、多孔質粒子前駆体の構造の規則性が低かった。
その中間の添加量(実施例3;6規定NaOH=1.5
g)で、比較的構造の規則性の高い多孔質粒子前駆体が
得られた。
5)では縮重合の反応速度は速いが、多孔質粒子前駆体
には明瞭なX線回折ピークが見られず、構造の規則性が
低いことがわかった。なお、それより少量のH2 SO4
を触媒とした系(実施例として示さず)では、反応速度
が遅く、一ヵ月以内に沈殿は生成しなかった。
られた多孔質粒子前駆体(実施例6)の方が、炭素数1
6の界面活性剤を用いて得られた多孔質粒子前駆体(実
施例7)よりも規則性が優れていた。
C−NMRを図17(a)に、29Si−NMRを図17
(b)に示す。29Si−NMR(図17(b))におい
ては、NaOH溶液中で合成した多孔質粒子(実施例
8)のT2とT3のピークは分離していたが、実施例6
で得られた多孔質粒子のT3ピークは肩ピークとなっ
た。アルカリ条件の方が重合の程度が高いことがわかっ
た。なお、13C−NMRスペクトル(図17(a))に
おいては、両者の違いは見られなかった。
反応温度を70℃とし、反応時間を30.7時間とした
他は実施例1と同様にして、多孔質粒子前駆体を得、更
に実施例1と同様にして多孔質粒子を得た。
の反応温度を70℃とし、反応時間を4.5時間とした
他は実施例1と同様にして、多孔質粒子前駆体を得、更
に実施例1と同様にして多孔質粒子を得た。
子前駆体のX線回折パターンを図18に示し、29Si−
NMRを図20に示す。また、実施例1、9及び10で
得られた多孔質粒子の細孔分布曲線を図19に示す。図
18の結果から、反応温度が高い方が回折ピークが低角
度にシフトし、ピークがブロードになった。これは反応
時の界面活性剤分子の熱運動のため界面活性剤のミセル
が膨張したためと考える。また、図19に示すように、
多孔質粒子前駆体から界面活性剤を除いて得られた多孔
質粒子の細孔分布曲線では、反応温度の上昇と反応時間
の長時間化に従って細孔分布がブロードになった。
子の比表面積は、それぞれ1547m2 /g、965m
2 /g、1194m2 /gであった。70℃において
は、反応時間が長い方が比表面積が小くなることがわか
った。29Si−NMR(図20)においては、多孔質粒
子前駆体のT3ピークは、反応温度が高い方(実施例
9、10)が強いことから、70℃で合成した物の方が
重合度が高く、安定性が高いことがわかった。
Meを得た。このBTMe2.03gに3gの6規定N
aOH水溶液と7gの水を加え、2時間室温で攪拌し
た。そこに、40gの水を加え、70℃でヘキサデシル
トリメチルアンモニウムクロライドを加え、70℃で3
時間攪拌した。その後、4規定のH2 SO4 を加えて溶
液のpHを8.6に調整し、70℃で3.5時間攪拌し
た後、14時間室温で静置し、さらに、70℃で7時間
攪拌した。その後、300mLの水で2回洗浄し、風乾
して、多孔質粒子前駆体(攪拌時の温度70℃、攪拌時
間総計13.5時間)を得た。
トリメチルアンモニウムクロライド)の添加時の温度及
びその後の攪拌時の温度を46℃にした他は、実施例1
1と同様にして多孔質粒子前駆体を得た。
前駆体の29Si−NMRを図21に示す。図21におい
ても、多孔質粒子前駆体のT3ピークは反応温度が高い
方が強く、70℃で合成した多孔質粒子前駆体の方が重
合度が高く安定性が高いことがわかった。
ンモニウムクロライド(炭素数16)に代えて、当モル
のドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド(炭素数
12)を用いた他は実施例1と同様にして、多孔質粒子
前駆体を得、更に、実施例1と同様にして多孔質粒子を
得た。
ンモニウムクロライド(炭素数16)を用いない他は、
実施例1と同様にして、多孔質粒子前駆体を得、更に、
実施例1と同様にして多孔質粒子を得た。
粒子前駆体のX線回折パターンを図22に示す。また、
実施例1、13及び14で得られた多孔質粒子の細孔径
分布曲線を図23に示す。
実施例1よりも長いことがわかった。また、界面活性剤
無しの場合(実施例14)には沈殿は生成しなかった。
なお、炭素数8のオクチルトリメチルアンモニウムクロ
ライドを用いた系で、実施例1と同様に反応を行っても
沈殿物は得られなかった。
調製した多孔質粒子前駆体(実施例14)は明瞭なX線
回折ピークを示さなかった。また、実施例13で得られ
た多孔質粒子前駆体よりは実施例1で得られた多孔質粒
子前駆体の方がX線回折ピークはシャープであった。
1で得られた多孔質粒子の中心細孔直径が約3nmで、
実施例13で得られた多孔質粒子の中心細孔直径が約2
nmであることがわかった。比表面積は実施例1で得ら
れた多孔質粒子が最も大きく、実施例13で得られた多
孔質粒子が次に大きく、実施例14で得られた多孔質粒
子はその次に大きいことがわかった。また、実施例14
で得られた多孔質粒子については、1.5nm以下のマ
イクロ孔が存在すると考えられた。
ルアンモニウムクロライドの使用量を3.6mmolか
ら0.9mmolにした他は実施例1と同様にして、多
孔質粒子前駆体を得た。
ルアンモニウムクロライドの使用量を3.6mmolか
ら1.8mmolにした他は実施例1と同様にして、多
孔質粒子前駆体を得た。
ルアンモニウムクロライドの使用量を3.6mmolか
ら7.2mmolにした他は実施例1と同様にして、多
孔質粒子前駆体を得た。
サデシルトリメチルアンモニウムクロライドに代えて、
0.9mmolのドデシルトリメチルアンモニウムブロ
マイドを用いた他は実施例1と同様にして、多孔質粒子
前駆体を得た。
サデシルトリメチルアンモニウムクロライドに代えて、
3.6mmolのドデシルトリメチルアンモニウムブロ
マイドを用いた他は実施例1と同様にして、多孔質粒子
前駆体を得た。
サデシルトリメチルアンモニウムクロライドに代えて、
7.2mmolのドデシルトリメチルアンモニウムブロ
マイドを用いた他は実施例1と同様にして、多孔質粒子
前駆体を得た。
孔質粒子前駆体のX線回折パターンを図24及び図25
に示す。なお、これらの実施例におけるBTMeと界面
活性剤のモル比及び界面活性剤の最長鎖の炭素数をまと
めて表2に示す。
のX線回折ピークはブロードになり低角度側へシフトす
る傾向があった。炭素数16の界面活性剤を用いた場
合、BTMe/界面活性剤比が75/9〜75/18の
とき(実施例15及び16)に比較的規則性の良いもの
が得られた。一方、炭素数12の界面活性剤を用いた場
合(実施例8及び18〜20)は界面活性剤の量の増加
に従ってX線回折ピークは少し強くなる傾向があった。
に代えて、同モルの1,2−ビス(トリクロロシリル)
エタン(BECl)を用いた他は実施例1と同様にし
て、多孔質粒子前駆体を得た。
に代えて、同モルのSi(OCH3 )4を用いた他は実
施例1と同様にして、多孔質粒子前駆体を得た。
に、13gの6規定NaOH水溶液を添加し、1.75
時間室温で攪拌した。そこに、2.44gのドデシルト
リメチルアンモニウムブロマイドを溶解させた4規定の
H2 SO4 水溶液40.98gを添加し、30分攪拌し
た後、47時間静置した。生成した沈殿を300mLの
イオン交換水で2回洗浄した後、風乾し、多孔質粒子前
駆体を得た。
代えて15mmolのSiCl4を用いた他は、実施例
23と同様にして多孔質粒子前駆体を得た。
40.98gに代えて、4規定のH2 SO4 水溶液20
gを用いた他は、実施例24と同様にして多孔質粒子前
駆体を得た。
代えて、0.89mmolのBEClと2.04mmo
lのSiCl4の混合物を用い、4規定のH2 SO4 水
溶液40.98gに代えて、4規定のH2 SO4 水溶液
20gを用いた他は、実施例23と同様にして多孔質粒
子前駆体を得た。
粒子前駆体のX線回折パターンを図26に示す。また、
実施例6及び23〜26で得られた多孔質粒子前駆体の
X線回折パターンを図27に示す。Si(OCH3 )4
を用いた場合(実施例22)は規則性の高い多孔質粒子
前駆体が生成し易いことがわかった。一方、BECl
(実施例21)を用いた場合は、Si(OCH3 )4 を
用いた場合(実施例22)に比べて規則性が低いことが
わかった。一方、実施例6及び23〜25においては、
得られた多孔質粒子前駆体の構造の規則性の高い順は、
SiCl4 を用いた場合(実施例24及び25)、BT
Meを用いた場合(実施例6)、BEClを用いた場合
(実施例23)の順となった(図27)。SiCl4 を
原料とした多孔質粒子前駆体の構造の規則性は特に優れ
ていた(図27)。
高い程、多孔質粒子前駆体の構造規則性が高まる相関性
があると考えられる。疎水性グループである−CH2 C
H2−を含有するBTMeとBEClは界面活性剤と規
則的なミセルを生成しにくいため、多孔質粒子前駆体の
構造規則性がSiCl4 またはSi(OCH3 )4 を用
いた場合より悪かったと考えられる。
質粒子前駆体を得た。この多孔質粒子前駆体1.0g
を、500mLのHCl−EtOH溶液(36g濃塩酸
/1LEtOH溶液)に加え、70℃で10時間攪拌
し、室温で14時間静置し、また70℃で10時間攪拌
した。その後、室温まで冷却してから濾過した。沈殿は
150mLの無水エタノールで洗い、風乾することによ
り多孔質粒子を得た。
実施例27で得られた多孔質粒子のX線回折パターンを
図28に示す。また、これらの29Si−NMRスペクト
ルを図29に示す。
抽出した多孔質粒子と構造を比較すると、実施例27で
得られた多孔質粒子は、X線回折ピークは弱くなり、d
値は1.4ぐらい小さくなった。70℃の除去条件では
多孔質粒子の構造変化が大きいことがわかった。
MRのT2/T3のピーク比が下がったことから、HC
l−EtOH処理により残留Si−OCH3 (若しくは
Si−OH)の再縮重合が起こったことが示唆される
(図29)。70℃で処理した試料の13C−NMRには
界面活性剤の炭素の共鳴ピークがなかったことから、界
面活性剤はほぼ完全に除去されたことがわかった。
質粒子前駆体1gを153.8gの希塩酸(3.8g濃
塩酸を150gのイオン交換水と混合したもの)に加
え、50℃で6時間攪拌し、濾過した。回収した沈殿を
もう一度同じ条件でHCl−H2 O溶液を用いて処理
し、その後、350mLのイオン交換水で3回洗浄した
後、風乾し、多孔質粒子を得た。
R、X線回折、熱重量分析を行った。13C−NMRスペ
クトルを図30に、X線回折パターンを図31に、熱重
量分析結果を図32に示す。
13.1%,H:4.5%,N:0%,SiO2 :7
5.6%となり、窒素(N)成分がまったく検出されな
いことから、界面活性剤が完全に除去されたことがわか
った。
30)スペクトルにはd=6と60ppmにピークが観
察されたが、d=18ppmにはピークが観察されなか
った。このことから、エタノール中で界面活性剤を抽出
した場合に見られたd=18ppmのピーク(実施例
1)は、溶媒のエタノールが表面シラノールと反応して
生成したSi−C2 H5 に帰属される。また、X線回折
パターン(図31)から、規則的な構造が保持されてい
ることが確認された。
いて急激な重量減少が見られたが、これは多孔質粒子の
細孔壁内に組み込まれた有機基の熱分解あるいは燃焼に
よるものであり、この多孔質粒子が高い耐熱性を有して
いることを示す。
432g(1.35mmol)のn−ヘキサデシルトリ
メチルアンモニウムクロライドと、30gのイオン交換
水と1.5gの6規定NaOH水溶液(7.5mmol
のNaOHを含有する)とを導入した。室温で激しく攪
拌しながら、BTMeを2.03g(7.5mmol)
加え、3時間攪拌した。室温で14時間静置後に、1
2.5時間攪拌し、再び14時間静置した後に6.9時
間攪拌し、濾過した。沈殿は300mLのイオン交換水
で2回洗い、風乾後に、1.90gの多孔質粒子前駆体
を得た。
L無水エタノールと3.8g濃塩酸の混合物に加え、5
0℃で6時間攪拌し、濾過した。回収した沈殿は同じ条
件でもう一回HCl−EtOHで処理を繰り返した。1
50mL無水エタノールで2回洗い、風乾することによ
り、多孔質粒子を得た。
孔質粒子前駆体を得た。この多孔質粒子前駆体1.0g
を50mLのHCl−EtOH溶液(36%濃塩酸/1
L溶液)に加え、70℃で10時間攪拌し、室温で14
時間静置し、さらに70℃で10時間攪拌した。その
後、室温まで冷却してから濾過した。沈殿は150mL
の無水エタノールで3回洗い、風乾することにより多孔
質粒子を得た。
の走査型電子顕微鏡写真(SEM)、透過型電子顕微鏡
写真(TEM)及び電子線回折写真、X線回折パター
ン、窒素吸着等温線及びBJH法により求めた細孔径分
布曲線、13C−NMR、29Si−NMR及び熱重量分布
の結果を、それぞれ、図33〜37に示す。
9で得られた多孔質粒子の走査型電子顕微鏡写真から、
本試料が粒径がサブミクロンから数十ミクロンの球形を
していることがわかる。
た多孔質粒子についての透過型電子顕微鏡写真である
が、結晶の観察面が異なっている。また、それぞれの観
察面において測定した電子線回折写真(図35及び図3
7)から、実施例29で得られた多孔質粒子の細孔構造
は、三次元ヘキサゴナルであると推察された。また、図
38のX線回折パターンから、実施例29及び30で得
られた多孔質粒子の構造は、三次元ヘキサゴナル構造で
あることが確認された。
着等温線及び細孔径分布曲線(図39及び図40)か
ら、中心細孔直径が2.8nmで、中心細孔直径の±4
0%の細孔径範囲に全細孔容積の88%が含まれること
が分かり、細孔径分布が均一であることが確認された。
また、本多孔質粒子の元素分析の結果は、C:14.5
%,H:4.4%,N:0%,SiO2 :76.6%と
なり、界面活性剤が完全に除去されているとともに、C
/Siのモル比が1となり、炭素が理論値通り細孔壁内
部に取り込まれていることがわかった。このことは、熱
重量分析の結果からも確認された。
0.432gのn−ヘキサデシルトリメチルアンモニウ
ムクロライドと、30gのイオン交換水と1.5gの6
規定NaOH水溶液(7.5mmolのNaOHを含有
する。)を導入した。混合液を0℃に冷却した状態で激
しく攪拌しながら、BTMeを2.03g(7.5mm
ol)加え、8時間攪拌した。生成物を濾過し、風乾し
たところ、0.86gの多孔質粒子前駆体を得た。この
多孔質粒子前駆体のX線回折パターンを図44に示す。
パターン上、2度付近に3本の重なったピークが観察さ
れ、更に3〜5度に幾つかのピークが見られることか
ら、構造の規則性の高い三次元ヘキサゴナル構造をして
いると考えられた。
0.313g(0.9mmol)のn−オクタデシルト
リメチルアンモニウムクロライド[C18H37N(C
H3 )3 Cl]と、30gのイオン交換水と1.5gの
6規定NaOH水溶液(7.5mmolのNaOHを含
有する。)を導入した。室温で激しく攪拌しながら、B
TMeを2.03g(7.5mmol)を加え、3時間
攪拌した。室温で14時間静置後に、12.5時間攪拌
し、さらに14時間静置後に6.9時間攪拌し、濾過し
た。沈殿は300mLのイオン交換水で2回洗い、風乾
後に、0.705gの多孔質粒子前駆体を得た。この多
孔質粒子前駆体のX線回折パターンを図45に示す。こ
のパターン上、2度付近に3本の重なったピークが観察
され、更に3〜5度に幾つかのピークが見られることか
ら、構造の規則性の高い三次元ヘキサゴナル構造をして
いると考えられた。
ーに2.304gのn−ヘキサデシルトリメチルアンモ
ニウムクロライドと、120gのイオン交換水と6.0
gの6規定NaOH水溶液(7.5mmolのNaOH
を含有する。)を導入した。室温で激しく攪拌しなが
ら、表3に示す比率でBTMeとテトラメチルオルトシ
リケート[TMOS:Si(OCH3 )4 ]の混合物
(BTMeとテトラメチルオルトシリケートのモル数の
和はすべて30mmol)を添加し、混合液を3時間攪
拌した。室温で14時間静置後に、12.5時間攪拌を
行い、さらに14時間静置後に6.9時間攪拌し、濾過
した。沈殿物は300mLのイオン交換水で2回洗った
後に、さらに50℃の水500mLで4回洗浄し、多孔
質粒子前駆体を得た。
回折パターンを図46及び図47に示す。TMOS/B
TMe比が50/50以下の場合(0/100,20/
80,50/50;実施例33、34、35)は、多孔
質粒子前駆体はキュービック構造を示すのに対し、TM
OS/BTMe比が80/20,90/10,95/
5,100/0の場合(試料36、37、38、39)
はヘキサゴナル構造を示した。
質粒子前駆体1gをヘキサデシルトリメチルアンモニウ
ムクロライド0.576gを水30gに溶解させた水溶
液中に分散させ、1規定塩酸水溶液を加えることにより
分散液のpHを8〜8.5に調整し室温で20時間攪拌
した。その後、分散液を70℃で7時間加熱しながら攪
拌し、固形分を濾過して風乾し、水熱処理が施された多
孔質粒子を得た。
エタノールと3.8g濃塩酸の混合物に加え、50℃で
6時間攪拌し、濾過した。回収した沈殿物は同じ条件で
もう1回HCl−EtOHで処理を繰り返した。150
mL無水エタノールで2回洗い、風乾することにより界
面活性剤が除去された多孔質粒子を得た。更に、この多
孔質粒子を550℃で6時間、空気中で焼成し、焼成し
た多孔質粒子を得た。
面活性剤が除去された多孔質粒子、焼成した多孔質粒子
のX線回折パターンを図48に示す。
プになり構造の規則性が向上したことがわかる。水熱処
理が施された多孔質粒子は、界面活性剤が除去された後
もヘキサゴナルの構造の規則性が保持されており、構造
が安定であることを示す。更に、焼成後もX線回折ピー
クが残っており、構造の安定性、耐熱性が高いことを示
す。
した多孔質粒子の窒素吸着等温線および細孔径分布曲線
を図49及び図50、ならびに図51及び図52に示
す。
れた多孔質粒子および焼成した多孔質粒子とも中心細孔
直径の±40%の細孔径範囲に全細孔容積の約64%が
含まれており、均一な細孔が形成されていることが分か
った。
ーに、1.5gのn−ヘキサデシルトリメチルアンモニ
ウムクロライド(界面活性剤:S)と、表4に示す重量
(g)のイオン交換水を導入した。そこに6規定NaO
H水溶液をH2 O/6規定NaOH=12.5(g/
g)になるように加えた。室温で激しく攪拌しながら、
BTMeをS/BTMe=1.5/1.425(g/
g)になるように添加した。室温で3日間、その後10
0℃で17時間熟成を行い、そのまま風乾し多孔質粒子
前駆体を得た。
回折パターンを図53及び54に示す。S/H2 O比が
1.5/7.5(実施例41)の場合、明瞭なピークが
見られなかったが、S/H2 O=1.5/15(実施例
42)の場合には、層状または不規則構造と思われるブ
ロードなピークが、S/H2 O=1.5/30(実施例
43)の場合には、キュービック構造と思われるピーク
が、そしてS/H2 O=1.5/35(実施例44)、
1.5/40(実施例45)、1.5/45(実施例4
6)の場合には、ヘキサゴナル構造のパターンが観察さ
れた。
ルアンモニウムクロライド(ODTMA)、水酸化ナト
リウム(NaOH)、及び水(H2 O)の混合溶液を2
5℃で激しく攪拌しながら、そこに、BTMeを滴下し
た。なお、各原料の混合モル比(BTMe:ODTM
A:NaOH:H2 O)は1:0.57:2.36:3
53であった。BTMeを添加したとき白色の沈殿は生
成しなかったが、25℃で14時間攪拌後、95℃に加
熱したところ、白色沈殿が生成した。この沈殿液を95
℃で21時間攪拌した後、これの沈殿液を濾過して、十
分量の水で洗浄後、乾燥し、多孔質粒子前駆体を得た。
gの36%塩酸水溶液を添加した水150mLに分散さ
せ50℃で6時間攪拌し、沈殿を濾過して水洗した。得
られた沈殿を、再度、3.8gの36%塩酸水溶液を添
加した水150mLに分散させて50℃で6時間攪拌
し、沈殿を濾過して水洗し、乾燥して多孔質粒子を得
た。
ルアンモニウムクロライド(ODTMA)、水酸化ナト
リウム(NaOH)、及び水(H2 O)の混合溶液を2
5℃で激しく攪拌しながら、そこに、BTMeを滴下し
た。なお、各原料の混合モル比(BTMe:ODTM
A:NaOH:H2 O)は1:0.12:1:231で
あった。BTMeを添加したとき、速やかに白色の沈殿
が生成した。この沈殿を含む液をそのまま25℃で24
時間攪拌した後、濾過した。得られた沈殿を十分量の水
で洗浄し、その後乾燥し、多孔質粒子前駆体を得た。
gの36%塩酸水溶液を添加した水150mLに分散さ
せ50℃で6時間攪拌し、沈殿を濾過して水洗した。得
られた沈殿を、再度、3.8gの36%塩酸水溶液を添
加した水150mLに分散させて50℃で6時間攪拌
し、沈殿を濾過して水洗し、乾燥して多孔質粒子を得
た。
X線回折パターンを図55に示す。この図からは、二次
元ヘキサゴナル構造(a=57.0Å)を示す6本のピ
ークが観察され、構造の規則性が高いことが示された。
また、走査型電子顕微鏡写真(図56参照)により、こ
の多孔質粒子は、細孔の配列構造を反映した六角柱状の
粒子形状を有していることが示された。また、透過型電
子顕微鏡写真(図57参照)により、六方状に規則的に
配列した細孔が観察され、また、図57の右上角に併せ
て示す電子線回折パターンにより、6次までの高次スポ
ットが観察され、結晶性が高いことが示された。なお、
この多孔質粒子の中心細孔直径は31Åで、比表面積
は、750m2 /gであった。また、この多孔質粒子の
平均粒径は1μmであり、長手方向の平均長は10μm
であった。
X線回折パターンを図58に示す。この図からは、三次
元ヘキサゴナル構造(a=88.6Å、c=55.4
Å)で指数付けできる6本のピークが観察された。走査
型電子顕微鏡写真から、この試料は、球状の粒子形状を
有することが示された。また、電子線の入射方向に対し
て試料を傾けて測定した数点の電子線回折パターンか
ら、三次元ヘキサゴナル構造を有することが確認され
た。この多孔質粒子の中心細孔直径は27Åで、比表面
積は、1170m2 /gであった。また、この多孔質粒
子の平均粒径は5μmであった。
上記多孔質材料の細孔壁はいずれも、エチレン基(−C
H2 CH2 −)がSiと共有結合で結合してシリケート
骨格内に組み込まれた化学構造を有することが確認され
た。
る瓶に、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライ
ド(C16界面活性剤)、イオン交換水、6規定NaO
H水溶液とを加え、室温で攪拌しながら、図59に示す
各種有機金属化合物(R2 O)3 Si−R1 −Si(O
R2 )3 を滴下し、この瓶の蓋をネジ締め、室温で30
時間攪拌した後に濾過し、沈殿を風乾し、多孔質粒子前
駆体を得た。各有機金属化合物と他の原料の混合比を図
59に示す。また、得られた7種類の多孔質粒子前駆体
のX線回折パターンを図60に示す。
る瓶に、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライ
ド(C18界面活性剤)、イオン交換水、6規定NaO
H水溶液とを加え、室温で攪拌しながら、図61に示す
各種有機金属化合物(R2 O)3 Si−R1 −Si(O
R2 )3 を滴下し、この瓶の蓋をネジ締め、室温で5時
間攪拌した後、15時間放置し、反応物を三口フラスコ
に移し、95〜98℃で9時間攪拌した後、室温まで冷
却し、濾過して沈殿を風乾し、多孔質粒子前駆体を得
た。各有機金属化合物と他の原料の混合比を図61に示
す。また、得られた多孔質粒子前駆体のX線回折パター
ンを図62に示す。
拌、放置、攪拌、冷却及び濾過して、得られたろ液を1
規定塩酸でpH8〜8.5に調整して沈殿を得た。この
沈殿を濾過した後、風乾して多孔質粒子を得た。
拌、放置、攪拌、冷却及び濾過して、得られたろ液を1
規定塩酸でpH8〜8.5に調整して沈殿を得た。この
沈殿を濾過した後、風乾して多孔質粒子を得た。
拌、放置、攪拌、冷却及び濾過して、得られたろ液を1
規定塩酸でpH8〜8.5に調整して沈殿を得た。この
沈殿を濾過した後、風乾して多孔質粒子を得た。
質粒子のX線回折パターンを図63に示す。
て、(EO)17(PO)58(EO)17の組成式で表され
るトリブロックコポリマー(ただし、EOはエチレンオ
キサイド、POはプロピレンオキサイドを意味する。ま
た、このトリブロックコポリマーを以下単にP104と
いう。BASF社製)を用い、骨格成分として、(CH
3 O)3 SiCH2 CH2 Si(OCH3 )3 (BTM
e)を用い、塩酸を触媒として加水分解して多孔質粒子
を合成した。
ル)のP104を26.5mLのイオン交換水に溶解さ
せ、これに12規定塩酸水溶液を5mL(0.061モ
ル)を加えた(全水量1.67モル)。この混合液を4
5℃で激しく攪拌しながら、骨格成分である(CH
3 O)3 SiCH2 CH2 Si(OCH3 )3 (BTM
e)1.42g(0.00525モル)をゆっくりと加
えてそのまま10時間攪拌した。BTMeを加えて数分
以内に白色沈殿が生成した。さらに、70℃の湯浴中で
10時間攪拌した後、白色沈殿を濾過した。次いでこの
白色沈殿を300mLのイオン交換水で2回洗浄し、4
5℃の乾燥器に一晩放置して乾燥させ多孔質粒子前駆体
を得た。
質粒子前駆体0.35gを100mLのエタノールに分
散させ、超音波洗浄器に約15分さらし、濾過により沈
殿物を回収した。この操作を2回行った後、45℃の乾
燥器に一晩放置して、多孔質粒子を得た。
9モル)のP104を26.5mLのイオン交換水に溶
解させ、これに12規定塩酸水溶液5mL(HCl:
0.061モル)を加えた(全水量1.67モル)。4
5℃の湯浴中で激しく攪拌しながら、BTMe1.42
g(0.00525モル)をゆっくり加え、そのまま1
0時間攪拌した。BTMeを加えて、数分以内に白色沈
殿が生じた。さらに70℃の湯浴中で10時間攪拌し
た。次に、70℃の湯浴中で、この反応液に3規定水酸
化ナトリウム水溶液12mL(NaOH:0.036モ
ル)を加えて3時間攪拌し、白色沈殿を濾過した。この
白色沈殿を300mLのイオン交換水で2回洗浄した
後、45℃の乾燥器に一晩放置して乾燥させ、多孔質粒
子前駆体を得た。
た多孔質粒子前駆体、実施例66で得られた多孔質粒子
及び実施例67で得られた多孔質粒子前駆体の構造解析
を行った。
前駆体の低角域のX線回折パターンを示す。この前駆体
については、低角域にd=92.91Å(2θ=0.9
45)の強いピークとその高角側に弱いショルダーピー
クが見られた。
のX線回折パターンを示す。このX線回折パターンによ
りエタノール溶媒による界面活性剤の除去後も、骨格構
造は保持されていることがわかった。また、d=95.
54Å(2θ=0.920)であった。
前駆体のX線回折パターンを示す。この前駆体について
は、d=94.91Å(2θ=0.930)の強いピー
クとその高角側に弱いショルダーピークが見られた。実
施例65で得られた多孔質粒子前駆体と比較することに
より、白色沈殿が生成後、反応系のpHを酸性から塩基
性にすることで、骨格内の縮重合度が向上し、構造の規
則性が良くなる傾向があることがわかった。
着測定を行った。図67にその窒素吸着等温線を示す。
相対圧力P/P0=0.5付近に、毛細管凝縮による吸
着量の急激な立ち上がりが観察され、細孔を有している
ことを示した。BJH法を用いて解析した細孔分布曲線
を図68に示す。これより、この多孔質粒子は、4.5
5nmの細孔直径を有することがわかった。また、中心
細孔直径の±40%範囲内に全細孔容積の90%以上が
含まれていた。BET比表面積は878.1m 2 /gで
あった。また、細孔壁厚は6.53nmであることが確
認された。
ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド(HD
TMA)と30gのイオン交換水と2.4gの6規定N
aOH水溶液を混合した。室温で激しく攪拌しながら、
BTMe1.42gを加え、更に室温で20時間攪拌し
た。その後、溶液を95℃まで加熱し、95℃で17時
間静置した。生成した沈殿をイオン交換水で洗浄した
後、風乾し、多孔質粒子前駆体を得た。この多孔質粒子
前駆体1gを150mlの無水エタノールと3.8gの
濃塩酸の混合物に加え、50℃で6時間攪拌し、濾過し
た。回収した沈殿をもう一度同じ無水エタノールと濃塩
酸の混合液で処理した。その後風乾することにより多孔
質粒子を得た。
ンモニウムクロライドの重量を1.021gに、BTM
eの重量を1.29gにした他は実施例68と同様にし
て、多孔質粒子を得た。
ンモニウムクロライドの重量を1.021gに、BTM
eの重量を1.52gにした他は実施例68と同様にし
て、多孔質粒子を得た。
X線回折パターンを、それぞれ図69〜71に示す。い
ずれの多孔質粒子のパターンにも、回折角度が1〜4度
にいくつかのピークが観察され、ナノオーダでの規則的
な構造が形成されていることを示す。
子の窒素吸着等温線を示し、図73に、実施例68で得
られた多孔質粒子の細孔径分布曲線を示した。図72の
窒素吸着等温線はIV型の等温線であり、メソ細孔の存
在を示す。なお、図73の細孔径分布曲線は、図72の
窒素吸着等温線よりBJH法により求めた。これによ
り、中心細孔直径が2.8nmの均一な細孔が存在する
ことが確認された。また、比表面積は770m2/gで
あった。
(b)に、実施例70で得られた多孔質粒子の走査型電
子顕微鏡写真を示す。多孔質粒子はすべて十八面体状の
粒子形状を有しており、粒子の大きさのばらつきは少な
く、平均粒径は5μmであった。
有機無機の両方の表面特性を示し、吸着剤としての性能
が十分に高く、加熱等による性能劣化の少ない多孔質粒
子を提供することが可能になる。
る。
である。
ある。
視図である。
である。
質粒子の正面図、図6(b)は同側面図、図6(c)は
同底面図である。
斜視図である。
ペクトルを示す図である。
準物質のMSスペクトルを示す図である。
クトル、図11(b)はBTMeの29Siスペクトル、
図11(c)はBTMeの1H−NMRスペクトルを示
す図である。
と多孔質粒子のX線回折パターンを示す図である。
孔質粒子の窒素吸着等温線、図13(b)は実施例1に
おいて得られた多孔質粒子の細孔分布曲線を示す図であ
る。
孔質粒子の13C−NMRスペクトル、図14(b)は実
施例1において得られた多孔質粒子の29Si−NMRス
ペクトルを示す図である。
ケイ素を示す図である。
駆体のX線回折パターンを示す図である。
れた多孔質粒子の13C−NMRスペクトル、図17
(b)は実施例6及び8において得られた多孔質粒子の
29Si−NMRスペクトルを示す図である。
質粒子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
質粒子の細孔径分布曲線を示す図である。
質粒子前駆体の29Si−NMRスペクトルを示す図であ
る。
粒子前駆体の29Si−NMRスペクトルを示す図であ
る。
孔質粒子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
孔質粒子の細孔径分布曲線を示す図である。
質粒子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
た多孔質粒子前駆体のX線回折パターンを示す図であ
る。
孔質粒子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
孔質粒子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
及び実施例27において得られた多孔質粒子のX線回折
パターンを示す図である。
及び実施例27において得られた多孔質粒子の29Si−
NMRスペクトルを示す図である。
C−NMRスペクトルを示す図である。
体と実施例28において得られた多孔質粒子のX線回折
パターンを示す図である。
重量分析結果を示す図である。
多孔質粒子の走査型電子顕微鏡写真(倍率1000
倍)、図33(b)は実施例29において得られた多孔
質粒子の走査型電子顕微鏡写真(倍率5000倍)を示
す図である。
過型電子顕微鏡写真(倍率40万倍)を示す図である。
34に対応する断面の電子線回折写真を示す図である。
過型電子顕微鏡写真(倍率40万倍)を示す図である。
36に対応する断面の電子線回折写真を示す図である。
体及び多孔質粒子、実施例30において得られた多孔質
粒子のX線回折パターンを示す図である。
素吸着等温線を示す図である。
孔径分布曲線を示す図である。
C−NMRスペクトルを示す図である。
粒子前駆体、実施例29において得られた多孔質粒子、
実施例30において得られた多孔質粒子の29Si−NM
Rスペクトルを示す図である。
重量分析結果を示す図である。
体のX線回折パターンを示す図である。
体のX線回折パターンを示す図である。
子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
た多孔質粒子、界面活性剤が除去された多孔質粒子、焼
成した多孔質粒子のX線回折パターンを示す図である。
除去された多孔質粒子の窒素吸着等温線を示す図であ
る。
除去された多孔質粒子の細孔径分布曲線を示す図であ
る。
質粒子の窒素吸着等温線を示す図である。
質粒子の細孔径分布曲線を示す図である。
多孔質粒子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
多孔質粒子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
線回折パターンを示す図である。
査型電子顕微鏡写真を示す図である。
過型電子顕微鏡写真を示す図である。
線回折パターンを示す図である。
である。
子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
である。
子前駆体のX線回折パターンを示す図である。
子のX線回折パターンを示す図である。
体のX線回折パターンを示す図である。
線回折パターンを示す図である。
体のX線回折パターンを示す図である。
素吸着等温線を示す図である。
JH法による細孔分布曲線を示す図である。
線回折パターンを示す図である。
線回折パターンを示す図である。
線回折パターンを示す図である。
素吸着等温線を示す図である。
孔分布曲線を示す図である。
多孔質粒子の走査型電子顕微鏡写真(倍率6000
倍)、図74(b)は実施例70において得られた多孔
質粒子の走査型電子顕微鏡写真(倍率14000倍)を
示す図である。
多孔質粒子の走査型電子顕微鏡写真(倍率12000
倍)、図75(b)は実施例70において得られた多孔
質粒子の走査型電子顕微鏡写真(倍率14000倍)を
示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 炭素原子を1以上有する有機基と、該有
機基中の同一若しくは異なる炭素原子に結合した2以上
の金属原子と、該金属原子に結合した1以上の酸素原子
とからなる骨格を有する結晶性の有機無機複合材料から
なり、球状、六角柱状又は十八面体状の粒子の形状を有
しており、且つ該粒子の表面及び内部に細孔が形成され
ていることを特徴とする多孔質粒子。 - 【請求項2】 前記骨格が、下記一般式(1)で表され
る構成単位の少なくとも1種類からなることを特徴とす
る請求項1記載の多孔質粒子。 【化1】 (式中、R1は炭素原子を1以上有する有機基、Mは金
属原子、R2は水素、水酸基又は炭化水素基、xは金属
Mの価数から1を差し引いた整数、nは1以上x以下の
整数、mは2以上の整数を示す。ただし、Mが結合する
R1中の炭素は同一でも異なっていてもよい。) - 【請求項3】 前記粒子の平均粒径が0.1〜100μ
mであり、且つ中心細孔直径が1〜50nmであること
を特徴とする請求項1または2記載の多孔質粒子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28854899A JP4534279B2 (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 有機無機複合材料からなる多孔質粒子 |
Applications Claiming Priority (1)
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