JP2012152738A - 水分の吸着及び脱着のための吸着剤 - Google Patents

水分の吸着及び脱着のための吸着剤 Download PDF

Info

Publication number
JP2012152738A
JP2012152738A JP2012061573A JP2012061573A JP2012152738A JP 2012152738 A JP2012152738 A JP 2012152738A JP 2012061573 A JP2012061573 A JP 2012061573A JP 2012061573 A JP2012061573 A JP 2012061573A JP 2012152738 A JP2012152738 A JP 2012152738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adsorbent
organic
moisture
inorganic hybrid
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012061573A
Other languages
English (en)
Inventor
Jong San Jang
ジョンサン ジャン
Sonha Jon
ソンハ ジョン
Yeong Gyu Hwang
ヨンギュ ハン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korea Research Institute of Chemical Technology KRICT
Original Assignee
Korea Research Institute of Chemical Technology KRICT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korea Research Institute of Chemical Technology KRICT filed Critical Korea Research Institute of Chemical Technology KRICT
Publication of JP2012152738A publication Critical patent/JP2012152738A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/223—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material containing metals, e.g. organo-metallic compounds, coordination complexes
    • B01J20/226—Coordination polymers, e.g. metal-organic frameworks [MOF], zeolitic imidazolate frameworks [ZIF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/263—Drying gases or vapours by absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/28—Selection of materials for use as drying agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0214—Compounds of V, Nb, Ta
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0218—Compounds of Cr, Mo, W
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0225—Compounds of Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt
    • B01J20/0229—Compounds of Fe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28033—Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B01J20/28066—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area being more than 1000 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B01J20/28076—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume being more than 1.0 ml/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B01J20/2808—Pore diameter being less than 2 nm, i.e. micropores or nanopores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3085—Chemical treatments not covered by groups B01J20/3007 - B01J20/3078
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3206—Organic carriers, supports or substrates
    • B01J20/3208—Polymeric carriers, supports or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234—Inorganic material layers
    • B01J20/3236—Inorganic material layers containing metal, other than zeolites, e.g. oxides, hydroxides, sulphides or salts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3255—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such comprising a cyclic structure containing at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur, e.g. heterocyclic or heteroaromatic structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F11/00—Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic System
    • C07F11/005—Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic System compounds without a metal-carbon linkage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/20—Organic adsorbents
    • B01D2253/204—Metal organic frameworks (MOF's)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/302—Dimensions
    • B01D2253/304—Linear dimensions, e.g. particle shape, diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/302—Dimensions
    • B01D2253/306—Surface area, e.g. BET-specific surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/302—Dimensions
    • B01D2253/308—Pore size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/302—Dimensions
    • B01D2253/311—Porosity, e.g. pore volume
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/68—Superabsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites

Abstract

【課題】低温においても脱着自在であり、吸着量及び脱着量との差が大きい吸着剤を提供する。
【解決手段】１０００ｍ２／ｇの以上表面積を有し、０．５乃至２ｎｍの細孔窓サイズを有する多孔性有機無機複合体を用いた吸着剤、特に水分の吸着剤であって、吸脱着が１００℃以下においても容易であり、吸着剤の重量当たり吸着量および１００℃以下で加熱するとき、重量当たり脱着量が高くて加湿機、除湿機、及び冷暖房機に適用可能である。
【選択図】なし

Description

本発明は１００℃以内の低温においても吸脱着が容易であり、吸着条件における吸着量と脱着条件における吸着量との差が大きい吸着体に関するものであって、より詳しくはナノサイズの細孔を有して表面積及び細孔体積が非常に大きい特徴を有する多孔性有機無機混成体を用いた吸着剤に関するものである。
水分を容易に吸着及び脱着する吸着剤は多様な用途を有している。例えば、除湿機は低温で水分を吸着した後、高温で加熱すれば脱着される特性を有する吸着剤を活用することができる。また、冷暖房機に吸着剤を活用すれば、暖房時には低い温度の室外の湿気を吸着した後、室内に流入して高温の室内で脱着して代わりに加湿器の役割を果たすことができ、冷房時には低い温度の室内の湿気を吸着して高い温度の室外で脱着して室外に流出することができて、快適な室内雰囲気が得られる。このような概念を適用したエアコン及び湿度調節器がUS 6978635、6959875、6675601などに提案されている。しかし、このような装置に使用された吸着剤に対して詳しい言及はなく、シリカゲル、ゼオライト、イオン交換樹脂を使用するだけを言及したり、または吸着剤を使用するだけを言及している。なお、このような吸着剤の場合、吸着量が低いのみならず、脱着にも１００℃以上の高温が要求されるなど、運転費用の上昇原因となる。
従って、低温においても脱着自在であり、吸着量及び脱着量との差が大きい吸着剤の開発が最も必要である。しかし、吸着量が増加すれば脱着が難しく、吸着量が少ない場合には吸着量と脱着量との差が小さいという問題が常に存在していた。本発明では表面積が非常に大きい多孔性有無機混成体を水分の吸着剤として使用した時、大きな吸着量は勿論であり、低い温度において吸着された水分の大部分が１００℃以下の温度で脱着されることを発見して本発明が完成できた。
本発明で水分吸着剤として使用される多孔性有機無機混成体は、中心金属イオンが有機リガンドと結合して形成された多孔性有機無機高分子化合物であると定義され、骨格構造内に有機物と無機物とを全て含み、分子サイズまたはナノサイズの細孔構造を有する結晶性化合物を意味する。多孔性有機無機混成体は広範囲な意味の用語であって、一般に多孔性配位高分子（porous coordination polymers）ともいい（Angew. Chem. Intl. Ed., 43, 2334. 2004）、金属−有機骨格体（metal-organic frameworks）ともいう（Chem. Soc. Rev., 32, 276, 2003）。このような物質に対する研究は分子配位結合と材料科学の接木によって最近に新しく発展し始め、この物質は高表面積と分子サイズまたはナノサイズの細孔を有していて多様なナノ物質で使用することができるため、最近活発に研究されている。
このような物質は様々な方法で製造され、代表的には室温周りで溶媒拡散（solvent diffusion）を用いたり水を溶媒として使用して高温で反応させる水熱合成（hydrothermal synthesis）、或いは有機物を溶媒として使用する溶媒熱合成（solvothermal synthesis）方法 を通じて製造されてきた（Microporous Mesoporous Mater., 73, 15, 2004; Accounts of Chemical Research, 38, 217, 2005）。
有機無機混成体の合成はゼオライトやメゾ細孔体化合物のような無機多孔性物質の合成と類似に水や適当な有機物を溶媒として使用し、一般に溶媒や混合溶液の沸点以上の合成温度における自然蒸気圧（autogeneous pressure）下で結晶化過程を経てなる。つまり、ゼオライトやメゾ細孔体物質の合成と類似に反応物を圧力反応器に入れて密閉させた後、高温で通常何日間の結晶化時間が経過した後に得られる。従来の高温の合成のための熱源としては通常抵抗体の発熱を用いた電気加熱を用いるが、電気加熱を用いる方法は反応時間が長くて経済的でなく、小さい結晶粒子を得るために反応時間を減らす場合は無定形の有機無機混成体が製造される問題点があって、細孔を有する５００nm以下、より望ましくは１００nm以下の小さい結晶粒子で製造することが不可能である。
従って、本発明ではこのような問題点を解決するために、マイクロ波を熱源として用いて多孔性有機無機混成体を合成した。マイクロ波を用いた合成によっては小さい粒子の結晶が得られるため、吸着剤で使用する場合、拡散が容易である長所を有する。なお、厚膜、薄膜、及びメンブレインで加工するにも容易である。一方、マイクロ波による合成は有機無機混成体の疎水性と親水性を改善して水分吸着剤としての性能が改善される。従って、金属塩、有機リガンド化合物と水や有機溶媒などから構成された前駆体物質をよく混合した後、圧力反応器に入れて完全に密閉させた後、圧力反応器をマイクロ波オーブンに入れてマイクロ波を熱源で用いて自動圧力下で合成でき、マイクロ波を用いた連続合成も可能である。
従って、本発明では高い水分吸着量を有し、比較的低温においても脱着が容易である吸着剤を開発を目的とし、多孔性有機無機混成体を適用して吸着量と吸着特性に優れる吸着剤を開発しようとした。
従って、本発明は水分の吸着及び脱着が容易である吸着剤を開発することであり、ひいてはこのような吸着剤を用いた湿度調節をなす目的もある。なお、このような吸着剤を製造する方法を提供することももう一つの目的である。
本発明は水分吸着剤に関するものであって、より詳しくはナノサイズの細孔窓サイズを有する多孔性の有機無機混成体を活用した吸着剤であることを特徴とする。
本発明は低温でも脱着が容易であり、低温吸着量と高温吸着量との差が大きい多孔性有機無機混成体を用いた吸着剤を提供することであって、本発明による吸着剤は１０００ｍ２/gより大きな表面積、１.０mL/gより大きな細孔体積、０.５乃至２nmの細孔窓サイズを有し、有機物と無機物とを全て骨格の構成成分として含んでいることを特徴とし、室温の水分吸着量に対する１００℃での水分吸着量の割合が０.２より小さい場合、さらに望ましい。
表面積及び細孔体積は前記の値より小さい場合、水分吸着剤としての効果が大きくなく、表面積及び細孔体積は大きければ大きいほど良いが、製造方法上、実質的に実現可能な範囲は表面積の場合の上限は１００００ｍ２/g程度であり、細孔体積の上限は１０mL/g程度である。細孔窓サイズは０.５nm以下であれば吸脱着の速度が遅くて吸脱着に必要な時間が増加するという問題点があり、２.０nm以上であれば吸着体の構造が不安定になり、従って吸着剤の耐久性が非常に弱いという問題がある。また、従来の吸着剤の場合、室温の水分吸着量に対する１００℃における水分吸着量の割合が０.５乃至１程度の値であって、１００℃以下の温度では吸着された水分の５０％以下が脱着されて低温での脱着特性が良くない問題点があったが、本発明による吸着剤の場合は１００℃以下の温度で吸着された水分の８０％以上が脱着される特性を有する。
本発明による吸着剤は具体的には金属テレフタレートなどであり、金属としてはクロム、アルミニウム、鉄などである。
本発明による吸着剤の製造方法は金属源、テレフタル酸或いはベンゼントリカルボン酸などから選ばれる有機物、及び溶媒を反応器に入れて封止した後、高温で加熱するが、マイクロ波を用いて反応温度を保持し、圧力は自動圧力に保持して製造することができる。
以下、本発明による吸着剤として使用される多孔性有機無機混成体の製造方法をより詳しく説明する。
本発明による吸着剤として使用される多孔性有機無機混成体は
１）金属前駆体、リガンドとして作用できる有機化合物及び溶媒を混合して反応物混合液を製造する段階；及び
２）前記反応物混合液に０.３GHz乃至３００GHzのマイクロ波を照射して１００℃以上で加熱する段階；
とを含む製造方法によって製造され、前記の製造方法によって製造された多孔性有機無機混成体はナノサイズの細孔窓サイズを有し、粒子サイズの分布が均一であり、平均粒径が５００nm以下であり、望ましくは１０乃至５００nmであり、さらに望ましくは２００nm以下、なおさら望ましくは１００nm以下、最も望ましくは５０nm以下である多孔性有機無機混成体である。
本発明による製造方法に従う多孔性有機無機混成体は粉末状であり、または厚膜、薄膜、またはメンブレイン形態である。
薄膜またはメンブレイン形態の多孔性有機無機混成体は前記反応物混合液に基板を浸漬した後、マイクロ波を照射して加熱する方法で容易に製造することができる。
本発明による多孔性有機無機混成体は高温反応の熱源としてマイクロ波を適用して製造され、周波数が略３００MHz乃至３００GHzのいずれのマイクロ波を反応物を加熱するに用いられるが、工業的にたくさん使用されている周波数の２.４５GHz、０.９１５GHzのマイクロ波を用いることが簡単且つ効率的である。
有機無機混成体の一つの構成元素である金属物質は如何なる金属でも可能であり、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Biなどが代表的な金属物質である。特に、配位化合物がよく作られる遷移金属が適当である。遷移金属の中でもクロム、バナジウム、鉄、ニッケル、コバルト、銅、チタニウム、及びマンガンなどが適当であり、クロムが最も適当である。遷移金属の他にも配位化合物を作る典型元素は勿論、ランタニウムのような金属も可能である。典型元素の中にはアルミニウム及びシリコンが適当であり、ランタニウム金属の中にはセリウム、ランタニウムが適当である。金属源としては金属自体は勿論であり、金属のいずれの化合物も使用することができる。
有機無機混成体のもう一つの構成成分である有機種はリンカー（linker）ともいい、配位できる官能基を有する如何なる有機化合物も可能であり、配位できる官能基はカルボン酸基、カルボン酸アニオン基（carboxylate）、アミノ基（-NH2）、イミノ基（
）、アミド基（-CONH2）、スルホン酸基（-SO3H）、スルホン酸アニオン基（-SO3 -）、メタンジチオ酸基 （-CS2H）、メタンジチオ酸アニオン基 （-CS2 -）、ピリジン基、またはピラジン基などが例示される。より安定した有機無機混成体を導くためには、配位できるサイトが２つ以上である、例えば ２座配位 または３座配位 の有機分子が有利である。有機分子としては配位する座があれば、ビピリジン、ピラジンなどの中性分子、テレフタレート、ナフタレンジカルボキシレート、ベンゼントリカルボキシレート、グルタレート、サクシネートなどで例示されるカルボン酸のアニオンなどの陰イオン性分子は勿論、カチオン物質も可能である。カルボン酸アニオンの場合、例えば、テレフタレートのような芳香環を有することの他にホルメートのような芳香環を有さないカルボン酸のアニオンは勿論であり、シクロヘキシルジカボネートのように非芳香環を有するアニオンなどいずれも可能である。配位できる座を有する有機物は勿論であり、潜在的に配位する座を有して反応条件で配位できるように変化されるのも可能である。つまり、テレフタル酸のような有機酸を使用しても反応後にはテレフタレートで金属成分と結合することができる。使用できる有機物の代表的な例としては ベンゼンジカルボン酸 、 ナフタレンジカルボン酸 、 ベンゼントリカルボン酸 、 ナフタレントリカルボン酸 、 ピリジンジカルボン酸 、 ビピリジルジカルボン酸 、 ギ酸 、 シュウ酸 、 マロン酸 、 コハク酸 、 グルタル酸 、 ヘキサンジオン酸 、 ヘプタンジオン酸 、またはシクロヘキシルジカルボン酸から選ばれる有機酸及びそれらのアニオン、ピラジン、ビピリジンなどである。また、一つ以上の有機物を混合して使用することもできる。
有機無機混成体の代表的な例としては、クロムテレフタレート、バナジウムテレフタレート、鉄テレフタレートが挙げられ、その中でクロムテレフタレートが最もよく知られており、クロムテレフタレートの中でも巨大な細孔窓サイズを有する立方体（Cubic）形態の物質が現在効用性の側面から最も注目されている。
金属成分と有機物の他に有機無機混成体の合成には適当な溶媒が必要であり、水、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの炭化水素類などいずれの物質も使用可能であり、２つ以上の溶媒を混ぜて使用することもでき、水が最も適合である。
吸着剤の合成にはHFのような含フッ素成分が必要な場合があり、フッ化アンモニウム (ammonium fluoride )、LiF、NaF、KF、CsFなどが使用できる。また、吸着剤の合成には酸性の条件が望ましいため、HFを使用するのがさらに適合である。
反応温度は実際的に限られないが、温度は１００℃以上が適当であり、１００℃以上２５０℃以下の温度が望ましく、１５０℃以上２２０℃以下の温度がさらに望ましい。温度が低過ぎると反応速度が遅くて効果的でなく、反応温度が高過ぎると細孔のない物質が得られ易く、反応速度が速過ぎて不純物が混入され易い。なお、反応器の内部圧力が高くなって反応器の構成が非経済的である。反応器の圧力は実際的に限られないが、反応温度における反応物の自動圧力（Autogeneous pressure）で合成することが簡単である。また、窒素、ヘリウムのような不活性気体を加えて高圧で反応を行うこともできる。
反応は回分式は勿論であり連続式でも遂行可能である。回分式反応器は時間当たり生産量が低くて少量の有機無機混成体を生産するに適合であり、連続式反応器は投資費用がたくさんかかるが大量生産には適合である。反応時間は回分式の場合、１分乃至８時間ほどが適合であり、あまり反応時間が長ければ不純物が混入され易くて粒子が成長してナノ粒子の製造は容易でない。あまり反応時間が短ければ反応転換率が低い。反応時間は１分乃至１時間がさらに適合である。連続式反応器の滞留時間は１分乃至１時間ほどが適合である。滞留時間が長すぎると生産性が低くて大きな粒子が得られ、滞留時間が短すぎると反応転換率が低い。滞留時間は１分乃至２０分がさらに適当である。回分式反応中には反応物を撹拌することもでき、撹拌速度は１００乃至１０００rpmが適当であるが、撹拌の過程無しでも遂行可能であり、撹拌をしないことが反応器の構成や運転において簡単であり適用するに易しい。
マイクロ波を用いた反応は最も速い速度で行うため、反応物の均一性を高めたり溶解度を高めることは勿論であり、結晶核が一部生成するように前処理を行った状態でマイクロ波を照射することが良い。前処理を行っていない状態でマイクロ波による反応をすぐ始めると反応が遅くてまたは不純物が混入されたり粒子サイズの均一度が低くなりやすいが、工程は簡単になる。前処理は反応物を超音波で処理したり激しく撹拌することによって行われ、前処理温度は室温乃至反応温度間の温度が望ましい。温度が低過ぎると前処理効果が微弱であり、高過ぎると不純物が生成され易いのみならず、前処理設備が複雑になるという短所がある。前処理時間は１分以上５時間以内が適合であり、超音波の場合は１分以上、撹拌処理する場合は５分以上が適合である。前記前処理時間が短すぎる場合、前処理効果が微弱であり、あまり長く前処理を行うと前処理効率も低くなる。前処理は超音波を用いて行うことが前処理時間と反応物の均一性から見てより効果的である。
また、有機無機混成体の厚膜、薄膜、またはメンブレインは前記反応物混合液に基板を浸漬した後、マイクロ波を照射して加熱する方法で製造することができ、有機無機混成体を合成した後、基板にバインダーを使用して、例えばスクリーンプリントなどの方法を使用して取り付けることもできる。有機無機混成体の厚膜、薄膜、及びメンブレインは吸着剤が水分との容易な相互作用のために必要であり、吸収及び脱水性能が大きく改善できる。前記基板としてはアルミナ、シリコン、ガラス、 酸化インジウムスズ（ITO）、 酸化インジウム亜鉛 （IZO）、耐熱性ポリマーであったり、これの表面処理された基板を使用するのが望ましい。
以下、下記の非制限的な実施例から本発明をより詳しく説明する。
＜実施例＞
（Cr-BDCA-1）
テフロン（登録商標）反応器にCr(NO3)3・9H2O、HF水溶液及び１,４−ベンゼンジカルボン酸（BDCA）を加えた後、蒸留水を加え、反応物の最終のモル比はCr：HF：BDCA：H2O＝１：１：１：２７５になるように行った。混合された反応物を室温で超音波を照射し、１分間前処理して最大限均一な反応物になるように施して核の形成を容易にした。前処理された反応物を含有したテフロン（登録商標）反応器をマイクロ波反応器（CEM社、モデルMars-5）に装着し、２.４５GHzのマイクロ波を照射して３分かけて２１０℃に昇温させた。その後、２１０℃で１分保持して反応させた後、室温で冷却後遠心分離、蒸留水を用いた洗滌、乾燥して有機無機混成体、クロムテレフタレート（Cr-BDCA）を得た。製造されたCr-BDCAのＸ−線回折分析の結果、２θ値が略３.３、５.２、５.９、８.５及び９.１で特徴的な回折ピークを有することが示され、これから立方体の結晶性クロムテレフタレートが得られたことがわかった。本実施例から得られたクロムテレフタレート結晶の電子顕微鏡の写真は図１に示され、１.３nmの平均細孔窓サイズを有する３０乃至４０nmの最も均一な粒子から構成されたことを示している。これで反応物の前処理を行い、マイクロ波を照射して合成することにより、最も短い時間に非常に効果的に有無機混成体が得られたことがわかった。
（Cr-BDCA-2）
実施例１から超音波による前処理を行わず、２１０℃における反応時間を１分の代わりに２分で保持することを除いては実施例１と同一な方法で有機無機混成体を製造した。Ｘ−線回折形態（図３のａ）から実施例１と同一な構造の物質が得られ、電子顕微鏡の写真から４０乃至５０nm程度の均一な特性を有する有機無機混成体が得られたことがわかった。１５０℃の真空において脱水の後、液体窒素の温度で測定した窒素吸着量は窒素相対圧０.５（P/P0＝0.5）で１０５０mL/g（46.9mmol/g）と高く示され、また３０℃で得られたベンゼンの吸着実験の結果、ベンゼン相対圧０.５（P/P0＝0.5）で１６mmol/gの非常に高い吸着量を示した。この際、有機無機混成体の平均細孔は１.３nmであった。図４には窒素及びベンゼンの吸着の等温線を示した。本実施例から製造された多孔性有機無機混成体の表面積と細孔体積はそれぞれ３７００ｍ２/g及び１.９mL/gであった。従って、本実施例から製造されたクロムテレフタレートナノ粒子は非常に大きな吸着容量を示し、細孔を有する結晶性の多孔性物質であることがわかり、吸着剤、触媒、触媒担体などで使用できることがわかる。
（Cr-BDCA-3）
実施例２から２１０℃における反応時間を２分の代わりに４０分保持することを除いては実施例２と同一に行い、有無機混成体を製造した。Ｘ−線回折形態（図３のｂ）から実施例１と同一な構造の物質が得られ、電子顕微鏡の写真（図２）から実施例２に比較して粒子サイズが相当増加されたが、２００nm程度の均一な特性を有する有機無機混成体が得られたことがわかった。この物質の表面積と細孔体積及び細孔の平均はそれぞれ３９００ｍ２/g、２.１mL/g及び１.３nmであった。
（Fe-BDCA-1）
実施例２と同一に行い、Cr(NO3)3・9H2Oの代わりにFeCl3を使用して有無機混成体を製造した。Ｘ−線回折形態から実施例１と同一な構造の物質が得られ、電子顕微鏡の写真から５０乃至１００nm程度の均一な粒径を有する有機無機混成体が得られ、細孔のサイズは１.５nmであった。
（V-BDCA-1）
実施例２からCr(NO3)3・9H2Oを使用する代わりにVCl3を使用することを除いては、実施例２と同一な方法で有機無機混成体を製造した。Ｘ−線回折形態から実施例１と同一な構造の物質が得られ、電子顕微鏡の写真から５０乃至８０nm程度の均一な粒径を有する有機無機混成体が得られることがわかった。
（Cr-BDCA-1-薄膜）
テフロン（登録商標）反応器にCr(NO3)3・9H2O、HF水溶液及び１,４−ベンゼンジカルボン酸（BDCA）を加えた後、蒸留水を加え、反応物の最終のモル比はCr：HF：BDCA：H2O＝１：１：１：２７５になるように行った。前記溶液にアルミナ基板を垂直に整列させてアルミナ基板含有反応物を含有したテフロン（登録商標）反応器をマイクロ波反応器（CEM社、モデルMars-5）に装着し、２.４５GHzのマイクロ波を照射して３分かけて２１０℃に昇温させた。その後、２１０℃で３０分保持して反応させた後、室温で冷却後遠心分離、蒸留水を用いた洗滌、乾燥して有機無機混成体、Cr-BDCAを得た。薄膜のＸ−線回折形態は実施例３とよく一致した。これで、有機無機混成体薄膜を直接製造することができることを確認した。
（Cr-BDCA-水分吸収及び脱着特性）
実施例３から得られたクロムテレフタレートを塩化アンモニウム飽和水容液をデシケーターの上層に３日保持して十分水分を吸着させた後、熱重量分析法で脱着される程度及び温度を測定した。図５からわかるように、６０℃、６５℃、７０℃でそれぞれ水分を吸着したクロムテレフタレートの全重量の約３７％、４３％、４５％の水分が脱着したことがわかり、３００℃以上で加熱する場合にはクロムテレフタレートの構造が崩壊されながら質量が減少することがわかる。図５からわかるように、水分を吸着したクロムテレフタレートの全重量の４５乃至５０％が水分であって、クロムテレフタレートの水分吸着量が最も大きいことがわかり、それだけでなく、７０℃以内の温度で吸着された水分の９０％以上が脱着されて高い脱着量を示したことがわかる。
（Cr-BDCA-水分吸着実験）
実施例３から得られた試料を１５０℃で真空乾燥した後、水分の吸着実験を重量法で行った。相対湿度２１.４％において吸着剤重量当たり水分吸着量が０.０４g/gで非常に低かった。即ち、非常に低い湿度においても、クロムテレフタレートは吸着し難いことがわかり、このような特性と１００℃以下における容易である脱着性質を用いれば、加湿、除湿などに最も優れる性能を示すことがわかる。
比較例１（シリカゲルを用いた水分吸収及び脱着の特性）
実施例７と同一に吸収及び脱着の特性を分析するが、商業用シリカゲルを使用した。７０℃の温度では脱着量が１５％に過ぎず、３０％の脱着にも１１５℃の高い温度が必要であった。
［産業上利用可能性］
上述したように、本発明によって製造された多孔性有機無機混成体は、水分の吸着量が高く、１００℃以内の低温で脱着量が非常に高くて吸着剤を用いた除湿機、加湿機、冷暖房機に使用される。特に、脱着温度が最も低くてこのような装備の運転費用が非常に大きく減少できるという長所がある。
本発明の製造方法に従って製造されたクロムテレフタレートの電子顕微鏡写真であって、実施例１に対するものである。 本発明の製造方法に従って製造されたクロムテレフタレートの電子顕微鏡写真であって、実施例３に対するものである。 本発明の製造方法に従って製造されたクロムテレフタレートのＸ−線回折分析結果を示したものであって、（ａ）は実施例２の結果であり、（ｂ）は実施例３の結果である。 実施例２によって得られたクロムテレフタレートでの窒素及びベンゼン吸着の等温線の結果である。 実施例３によって得られたクロムテレフタレートを用いた吸着剤の脱水特性を示した図であって、７０℃以内の温度においても吸着された水分の大部分が脱着されることを示す。

Claims (1)

  1. ａ）Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ及びＢｉからなる群から選ばれる１つ以上の金属またはＨｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ及びＢｉからなる群から選ばれる１つ以上の成分を含む金属化合物である金属前駆体と有機化合物から選ばれるリガンドとの反応によって合成され、
    ｂ）＞１０００ｍ２／ｇの表面積を有し、
    ｃ）０．５乃至２ｎｍの細孔窓サイズを有する
    有機無機混成体を含む水分吸着剤。
JP2012061573A 2006-03-10 2012-03-19 水分の吸着及び脱着のための吸着剤 Pending JP2012152738A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2006-0022809 2006-03-10
KR20060022809 2006-03-10
KR10-2006-0121071 2006-12-02
KR1020060121071A KR100806586B1 (ko) 2006-03-10 2006-12-02 수분의 흡착 및 탈착을 위한 흡착제

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009500277A Division JP5132671B2 (ja) 2006-03-10 2007-03-07 水分の吸着及び脱着のための吸着剤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012152738A true JP2012152738A (ja) 2012-08-16

Family

ID=38689915

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009500277A Active JP5132671B2 (ja) 2006-03-10 2007-03-07 水分の吸着及び脱着のための吸着剤
JP2012061573A Pending JP2012152738A (ja) 2006-03-10 2012-03-19 水分の吸着及び脱着のための吸着剤

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009500277A Active JP5132671B2 (ja) 2006-03-10 2007-03-07 水分の吸着及び脱着のための吸着剤

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20090130411A1 (ja)
EP (1) EP2001586B1 (ja)
JP (2) JP5132671B2 (ja)
KR (1) KR100806586B1 (ja)
CN (1) CN101421034B (ja)
HK (1) HK1130218A1 (ja)
WO (1) WO2007105871A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016089847A (ja) * 2014-10-29 2016-05-23 京セラ株式会社 アクチュエータおよびそれを用いたポンプ

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100680767B1 (ko) * 2006-02-07 2007-02-09 한국화학연구원 다공성 유무기혼성체의 제조방법
WO2008072896A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Korea Research Institute Of Chemical Technology A porous organic-inorganic hybrid materials and an absorbent comprising the same
US20120085235A1 (en) * 2008-04-22 2012-04-12 Centre National De La Recherche Scientifique Gas adsorbent
KR100982641B1 (ko) 2008-12-09 2010-09-16 한국화학연구원 결정성 다공성 유무기혼성체를 함유하는 흡착제
EP2432588B1 (en) * 2009-05-19 2017-01-18 Biotage AB Porous polymeric separation material
US9038409B2 (en) 2009-09-21 2015-05-26 Korea Research Institute Of Chemical Technology Apparatus for treating air by using porous organic-inorganic hybrid materials as an absorbent
KR101105640B1 (ko) * 2009-09-21 2012-01-18 한국화학연구원 공기 처리 장치
KR101158456B1 (ko) 2009-11-19 2012-06-19 한국화학연구원 결정성의 다공성 유무기 혼성체 및 그의 제조 방법
KR101663184B1 (ko) * 2009-12-15 2016-10-06 삼성전자주식회사 하이브리드 다공성 물질 및 그의 제조방법
US9950311B2 (en) * 2011-11-25 2018-04-24 Council Of Scientific & Industrial Research Process for the synthesis of magnetically recoverable, high surface area carbon-Fe3O4 nano-composite using metal organic framework (MOF)
GB2512192B (en) * 2012-03-06 2015-08-05 Dyson Technology Ltd A Humidifying Apparatus
US10994258B2 (en) 2012-04-26 2021-05-04 Lawrence Livermore National Security, Llc Adsorption cooling system using metal organic frameworks
US10830504B2 (en) 2012-04-26 2020-11-10 Lawrence Livermore National Security, Llc Adsorption cooling system using metal organic frameworks
WO2015030045A1 (ja) * 2013-08-30 2015-03-05 国立大学法人東北大学 多孔質金属ワイヤー、それを含有する膜、及びそれらの製造方法
CN104710303A (zh) * 2013-12-12 2015-06-17 中国科学院大连化学物理研究所 一种球形配位聚合物材料及其制备方法
CN104707543B (zh) * 2013-12-13 2017-03-08 中国科学院大连化学物理研究所 一种核壳型金属氧化物及其制备方法
CN103638906A (zh) * 2013-12-16 2014-03-19 南开大学 一种用于气体深度脱水的干燥剂
CN103949206B (zh) * 2014-05-07 2016-06-08 南京工业大学 一种金属盐改性分子筛型深度脱水用吸附剂及制备方法
KR101728809B1 (ko) 2014-09-25 2017-04-21 한국화학연구원 질소 선택적 흡착능을 갖는 유무기 하이브리드 나노세공체 및 이를 이용한 질소 함유 혼합기체의 분리 방법
CN104437469B (zh) * 2014-11-18 2016-08-17 郭燏 一种用于烟气脱臭/脱硝催化剂的纳米二氧化钛粉体及其制备方法和应用
KR102338281B1 (ko) 2015-09-18 2021-12-10 한국화학연구원 수분 흡착제로 유무기 하이브리드 나노세공체를 포함하는 이차전지
US9962656B2 (en) 2016-09-21 2018-05-08 Nrgtek, Inc. Method of using new solvents for forward osmosis
US9782719B1 (en) 2016-08-09 2017-10-10 Nrgtek, Inc. Solvents and methods for gas separation from gas streams
WO2017158165A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Fundació Institut Català De Nanociència I Nanotecnologia Method for the preparation of metal organic frameworks
JP6323495B2 (ja) * 2016-05-26 2018-05-16 トヨタ自動車株式会社 多孔体の製造方法
US10143970B2 (en) 2016-08-09 2018-12-04 Nrgtek, Inc. Power generation from low-temperature heat by hydro-osmotic processes
US9956522B2 (en) 2016-08-09 2018-05-01 Nrgtek, Inc. Moisture removal from wet gases
WO2018118377A1 (en) * 2016-12-20 2018-06-28 Massachusetts Institute Of Technology Sorption-based atmospheric water harvesting device
JP6638685B2 (ja) * 2017-03-31 2020-01-29 トヨタ自動車株式会社 金属有機構造体とその製造方法
CN107051135B (zh) * 2017-06-04 2020-01-17 吉林大学第一医院 一种高吸水吸湿剂制备方法
CN109772280B (zh) * 2017-11-15 2021-08-10 浙江工商大学 一种用于去除饮用水源水中微量草甘膦的方法
KR102038202B1 (ko) 2017-11-27 2019-10-29 연세대학교 산학협력단 유무기 하이브리드 입자, 이를 포함하는 메탄 저장용 다공성 소재 및 이의 제조방법
KR102037666B1 (ko) 2017-11-27 2019-10-29 연세대학교 산학협력단 올레핀에 대한 선택적 흡착능을 갖는 분리 흡착제 및 이의 제조방법
US11008347B2 (en) * 2017-12-27 2021-05-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Metal-organic framework and method of producing the same
KR102211656B1 (ko) * 2018-03-19 2021-02-04 보드 오브 리전츠, 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 2가 금속이온과 피리딘계 카르복시산 리간드로부터 얻어진 유무기 하이브리드 나노세공체를 포함하는 흡착제 및 이의 용도
CN108465455A (zh) * 2018-04-16 2018-08-31 杨威 一种新型环保复合材料及其制备工艺
KR20190123944A (ko) 2018-04-25 2019-11-04 연세대학교 산학협력단 일산화탄소에 대한 선택적 흡착능을 갖는 일산화탄소 흡착제 및 이의 제조방법
KR102186025B1 (ko) 2018-04-25 2020-12-04 연세대학교 산학협력단 올레핀에 대한 선택적 흡착능을 갖는 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 올레핀의 분리 방법
KR102123793B1 (ko) 2018-04-26 2020-06-17 연세대학교 산학협력단 일산화탄소에 대한 선택적 흡착능을 갖는 일산화탄소 흡착제 및 이의 제조방법
US11045785B2 (en) 2018-11-05 2021-06-29 Industrial Technology Research Institute Metal-organic framework, method for preparing the same, and adsorption device employing the same
CN112473624A (zh) * 2020-12-15 2021-03-12 安徽省灵磁新材料科技股份有限公司 一种磁性碳纳米复合材料制备工艺
CN112827467A (zh) * 2021-01-07 2021-05-25 广东工业大学 一种笼状吸附剂及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005095883A (ja) * 2003-09-04 2005-04-14 Mitsubishi Chemicals Corp 吸着ヒートポンプ又はデシカント空調装置用吸着材
JP2006043567A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Mitsubishi Chemicals Corp 水蒸気吸着用吸着材、吸着ヒートポンプ用吸着材、デシカント空調装置用吸着材、吸着ヒートポンプ及びデシカント空調装置
WO2006050898A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-18 Basf Aktiengesellschaft Shaped bodies containing metal-organic frameworks

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2888852B2 (ja) 1989-03-13 1999-05-10 三菱化学株式会社 粉体高吸水性ポリマー組成物
US5648508A (en) * 1995-11-22 1997-07-15 Nalco Chemical Company Crystalline metal-organic microporous materials
JPH10251530A (ja) * 1997-03-14 1998-09-22 Nippon Shokubai Co Ltd 高吸水速度吸水性樹脂組成物
US6599989B2 (en) * 1998-03-03 2003-07-29 Nippon Skokubai Co., Ltd. Water-absorbent agents containing polycarboxylic amine chelating agents
JP4244084B2 (ja) * 1998-03-26 2009-03-25 株式会社日本触媒 吸水剤、その製造方法および体液吸収物品
JP2001259417A (ja) * 2000-03-21 2001-09-25 Nissan Motor Co Ltd 空調装置用吸着材，吸湿素子および除湿方法
KR100390726B1 (ko) * 2000-12-18 2003-07-10 극동화학 주식회사 유기염료를 이용한 흡습도 지시능을 보유한 다공질 흡습제및 그 제조방법
ES2269761T3 (es) * 2001-04-30 2007-04-01 The Regents Of The University Of Michigan Estructuras organometalicas isorreticulares, procedimiento para su formacion, y diseño sistematico del calibre de poros y funcionalidad de los mismos, con aplicacion para el almacenamiento de gases.
JP3668846B2 (ja) * 2001-07-18 2005-07-06 ダイキン工業株式会社 吸着素子及び空気調和装置
JP2003130391A (ja) * 2001-10-18 2003-05-08 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和機
JP2003161465A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Daikin Ind Ltd 調湿装置
US6893564B2 (en) * 2002-05-30 2005-05-17 Basf Aktiengesellschaft Shaped bodies containing metal-organic frameworks
JP4254179B2 (ja) * 2002-09-12 2009-04-15 双葉電子工業株式会社 有機ｅｌ用捕水剤及び有機ｅｌ素子
KR100697944B1 (ko) * 2003-02-10 2007-03-20 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 수분-흡수제
ATE466865T1 (de) * 2003-05-09 2010-05-15 Univ Michigan Mofs mit einer hohen oberfläche und methode zu deren herstellung
JP2005008204A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Osaka Gas Co Ltd 二重構造エアゾール容器
DE10355087A1 (de) * 2003-11-24 2005-06-09 Basf Ag Verfahren zur elektrochemischen Herstellung eines kristallinen porösen metallorganischen Gerüstmaterials
JP2005259417A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Sankosha Corp 接地装置の施工方法
KR100562816B1 (ko) * 2004-04-09 2006-03-23 재단법인서울대학교산학협력재단 다공성 금속-유기 골격 구조를 갖는 배위중합체 화합물 및이의 용매함유물
DE102005012087A1 (de) * 2005-03-16 2006-09-21 Basf Ag Flüssigkeitsabsorption durch metallorganische Gerüstmaterialien
KR100656878B1 (ko) * 2005-05-27 2006-12-20 한국화학연구원 다공성 유무기 혼성체의 제조방법
JP2007051112A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Mitsubishi Chemicals Corp 多孔性配位高分子およびその利用
EP1948353A2 (en) * 2005-10-06 2008-07-30 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois High gain selective preconcentrators
US8123834B2 (en) * 2005-10-06 2012-02-28 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois High gain selective metal organic framework preconcentrators
KR100680767B1 (ko) * 2006-02-07 2007-02-09 한국화학연구원 다공성 유무기혼성체의 제조방법
WO2008057140A2 (en) * 2006-04-14 2008-05-15 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Rapid metal organic framework molecule synthesis method
JP2010510881A (ja) * 2006-11-27 2010-04-08 コリア リサーチ インスティテュート オブ ケミカル テクノロジー 多孔性有機−無機ハイブリッド体の製造方法、前記方法によって得られる有機−無機ハイブリッド体及びその触媒的使用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005095883A (ja) * 2003-09-04 2005-04-14 Mitsubishi Chemicals Corp 吸着ヒートポンプ又はデシカント空調装置用吸着材
JP2006043567A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Mitsubishi Chemicals Corp 水蒸気吸着用吸着材、吸着ヒートポンプ用吸着材、デシカント空調装置用吸着材、吸着ヒートポンプ及びデシカント空調装置
WO2006050898A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-18 Basf Aktiengesellschaft Shaped bodies containing metal-organic frameworks

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6014036292; Ｓｅｒｒｅ，　Ｃ．，　ｅｔ　ａｌ: 'Ｖｅｒｙ　Ｌａｒｇｅ　Ｂｒｅａｔｈｉｎｇ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｆｉｒｓｔ　Ｎａｎｏｐｏｒｏｕｓ　Ｃｈｒｏｍｉｕｍ（ＩＩＩ）-Ｂａｓｅｄ　Ｓｏｌｉｄ：ＭＩＬ-５３' Ｊ．　Ａｍ．　Ｃｈｅｍ．　Ｓｏｃ． Ｖｏｌ．１２４，　Ｎｏ．４５, 20021019, ｐｐ．１３５１９-１３５２６ *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016089847A (ja) * 2014-10-29 2016-05-23 京セラ株式会社 アクチュエータおよびそれを用いたポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
US8980128B2 (en) 2015-03-17
CN101421034A (zh) 2009-04-29
JP2009529422A (ja) 2009-08-20
KR20070092592A (ko) 2007-09-13
EP2001586A1 (en) 2008-12-17
WO2007105871A1 (en) 2007-09-20
CN101421034B (zh) 2013-03-20
HK1130218A1 (en) 2009-12-24
KR100806586B1 (ko) 2008-02-28
EP2001586A4 (en) 2010-09-15
US20090130411A1 (en) 2009-05-21
EP2001586B1 (en) 2016-05-11
JP5132671B2 (ja) 2013-01-30
US20110236298A1 (en) 2011-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5132671B2 (ja) 水分の吸着及び脱着のための吸着剤
JP5453101B2 (ja) 多孔性有・無機混成体及びこれを含有する吸着剤
KR100982641B1 (ko) 결정성 다공성 유무기혼성체를 함유하는 흡착제
US8252950B2 (en) Porous organic-inorganic hybrid materials with crystallinity and method for preparing thereof
KR100803945B1 (ko) 수분의 흡착을 위한 유무기 다공성 흡착제 및 그의 제조방법
JP5689903B2 (ja) 多孔性有機−無機ハイブリッド体の製造方法
JP2009525973A (ja) 多孔性有無機混成体の製造方法
Fallah et al. Study of synthesis of mordenite zeolite/MIL-101 (Cr) metal–organic framework compounds with various methods as bi-functional adsorbent
KR100803964B1 (ko) 철이 포함된 다공성 유무기 혼성체 및 이를 이용한수분흡착제
KR100895413B1 (ko) 다공성 유무기혼성체의 제조방법, 상기 방법에 의하여수득되는 유무기혼성체 및 이의 촉매적 용도
JP5551119B2 (ja) 多孔性有・無機混成体及びこれを含有する吸着剤
KR101094075B1 (ko) 신규한 유무기 하이브리드 나노세공체 및 그의 제조방법
KR100890347B1 (ko) 다공성 유무기혼성체를 함유하는 흡착제
KR101082832B1 (ko) 유무기 하이브리드 나노세공체의 제조방법, 상기 방법에 의하여 수득되는 유무기 하이브리드 나노세공체 및 이의 흡착제로서의 용도
KR100912790B1 (ko) 다공성 유무기혼성체의 제조방법, 상기 방법에 의하여 수득되는 유무기혼성체 및 이의 촉매적 용도

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20131226

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140825