JP2023522820A - 有機金属構造体複合物を製造する方法 - Google Patents

Abstract

マイクロリアクター又は触媒及び／若しくは分離デバイスとして有用な吸着剤床を製造する方法が本明細書で提供される。吸着剤床は、有機金属構造体複合物を含む。本方法では、有機金属構造体懸濁液又は他のタイプの有機金属構造体コーティングを製造するために、粉末形態の１つ以上の有機金属構造体が液体中で混合される。モノリスが懸濁液又はコーティングでコートされて、モノリス上に堆積され、且つそれと境界を接する少なくとも１つの有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を提供する。製造される有機金属構造体複合物は、約１ｍ２／ｇ～約３００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積及び／又は有機金属構造体モノリスに対して約４０％～約１００％の相対ＢＥＴ表面積並びに約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する。

Description

本開示は、概して、有機金属構造体の配合物に関し、具体的には、モノリス上に堆積された少なくとも１つの有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を製造する方法に関する。

吸着用途のために、細孔及びチャネルによって画定される大きい内部表面積を有する材料が有利である。このような微孔性又はメソ多孔性活性材料を作る方法は、有機金属構造体の使用を含む。有機金属構造体は、著しい多孔度及び内部表面積、高い体積対表面比並びに優れた分離及び触媒性能及び流体貯蔵など、他のタイプの材料を上回るいくつかの利点を提供する。さらに、有機金属構造体の細孔径及びチャネル構造は、大きい範囲にわたって調整することができる。さらに、有機金属構造体は、容易に機能性を付与され得る。

これらの利点にもかかわらず、有機金属構造体の適切な配合が様々な用途にとって重要である。以前の方法は、粉末形態の有機金属構造体を合成する工程と、粉末を例えば工業的用途のためのメンブレン、薄膜、ペレット、モノリス及びフォーム前駆体に造形する工程とを含む。しかし、これらのデバイスは、固有の脆性及び不十分な加工性によって著しく悪影響を受ける。さらに、有機ポリマーと異なり、有機金属構造体結晶は、いずれの溶媒にも不溶性であり、通常、熱可塑性でなく、従来の溶媒系の加工技術又は溶融による加工技術が有機金属構造体に適用可能ではないことを意味する。最近、高純度有機金属構造体モノリスの直接インク書き込み（３Ｄ印刷）が提案されている。しかしながら、この方法の主な課題は、材料が、目詰りせずに細いノズルを通して連続的に流れる能力を有する、理想的なレオロジー特性を有する懸濁液にされなければならないことである（剪断減粘性）。

したがって、このような材料が提供する表面積及び多孔度の利点を低減させることなく、有機金属構造体の構造統合性を維持することができる有機金属構造体デバイスを製造する方法が必要とされている。

吸着剤床を製造する方法であって、（ａ）粉末形態の有機金属構造体を液体中に混合して、懸濁液を製造する工程と、（ｂ）モノリスを提供する工程と、（ｃ）モノリスを懸濁液中でディップコートして、モノリス上に堆積され、且つそれと境界を接する少なくとも１つの有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を製造する工程と、（ｄ）有機金属構造体複合物を乾燥させて、約５ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する吸収剤床を製造する工程とを含む方法が本明細書で提供される。

また、吸着剤床を製造する方法であって、（ａ）粉末形態の有機金属構造体を液体中に混合して、懸濁液を製造する工程と、（ｂ）モノリスを提供する工程と、（ｃ）モノリスを懸濁液中でディップコートして、モノリス上に堆積され、且つそれと境界を接する少なくとも１つの有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を製造する工程と、（ｄ）有機金属構造体複合物を乾燥させて、有機金属構造体モノリスに対して約１％～約１０％の相対ＢＥＴ表面積及び有機金属構造体における約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する吸収剤床を製造する工程であって、吸収剤床は、微細細孔を有する、工程とを含む方法が本明細書で提供される。

吸着剤床として有用な有機金属構造体複合物を製造する方法であって、（ａ）有機金属構造体粉末を液体中で懸濁して、懸濁液を製造する工程であって、有機金属構造体粉末は、懸濁液の約１０重量％～約９０重量％であり、及び懸濁液は、酸を含まない、工程と、（ｂ）懸濁液を基材上に流して、モノリス上に堆積された有機金属構造体コーティングを含む有機金属構造体複合物を製造する工程と、（ｃ）有機金属構造体複合物を１つ以上のゼオライトと共に加熱して、有機金属構造体コーティングをモノリスに付着させる工程であって、有機金属構造体複合物は、約５ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び／又は有機金属構造体モノリスに対して約１％～約１０％の相対ＢＥＴ表面積並びに約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する、工程とを含む方法が本明細書でさらに提供される。

さらに、有機金属構造体複合物を製造する方法であって、（ａ）有機金属構造体粉末を液体と混合して、有機金属構造体コーティングを形成する工程と、（ｂ）熱堆積によって有機金属構造体コーティングをモノリスに適用して、有機金属構造体複合物を製造する工程であって、有機金属構造体コーティングは、液体中に約３０重量％～約６０重量％の範囲の重量パーセント（重量％）の有機金属構造体を含む、工程と、（ｃ）有機金属構造体複合物を２５０℃未満の温度で乾燥させて、約５ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び／又は有機金属構造体モノリスに対して約１％～約１０％の相対ＢＥＴ表面積並びに約２ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する有機金属構造体複合物を製造する工程とを含む方法が提供される。

態様において、有機金属構造体は、ＨＫＵＳＴ－１であり、液体は、エタノールであり、及びモノリスは、アルミナウォッシュコートされたコーディエライトである。態様において、有機金属構造体は、Ｍｇ－ＭＯＦ－７４であり、液体は、エタノールであり、及びモノリスは、セラミックである。態様において、方法は、有機金属構造体複合物を約３０分以上の期間にわたって約４０℃～約１５０℃の温度で熟成させる工程をさらに含む。態様において、方法は、有機金属構造体複合物を約１時間以上の期間にわたって約１００℃～約３００℃の温度で焼成する工程をさらに含む。態様において、方法は、有機金属構造体複合物を任意選択的な溶媒で洗浄する工程をさらに含む。態様において、任意選択的な溶媒は、水、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド、アセトン、ジエチルエーテル、アセトニトリル、ケトン、アミド、エステル、エーテル、ニトリル、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素及びそれらの組合せの群から選択される。態様において、吸着剤床は、ガス及び流体のためのチャネルリアクターである。

態様において、モノリスは、セラミック、金属、ポリマー基材及び／又はセルロース繊維の群から選択される。態様において、モノリスは、セラミックである。態様において、ポリマー基材は、ポリビニルアミド、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリビニルアミン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエステル及び／又はそれらの組合せを含む。

態様において、有機金属構造体は、ＨＫＵＳＴ－１、ＵｉＯ－６６、ＺＩＦ－８、ＺＩＦ－７、ＭＩＬ－１００、ＭＯＦ－７４、Ｍ_２（ｍ－ｄｏｂｄｃ）、ＭＯＦ－２７４、Ｃｕ（Ｑｃ）_２及びそれらの組合せの群から選択される。

モノリス上に堆積され、且つそれと境界を接して、約５ｍ^２／ｇ～約２００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び／又は有機金属構造体モノリスに対して約１％～約１０％の相対ＢＥＴ表面積並びに約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する有機金属構造体複合物をもたらす有機金属構造体コーティングの少なくとも１つの層を含む、ガス及び流体のためのチャネルリアクターが本明細書でさらに提供される。態様において、チャネルリアクターのモノリスは、コーディエライトである。態様において、コーディエライトは、アルミナウォッシュコートされる。態様において、チャネルリアクターのモノリスは、主にアルミナである。

配合されたＨＫＵＳＴ－１有機金属構造体コーティングでコートされたセラミック材料の４００ｃｐｓｉの四角形チャネル形成モノリスの写真画像である。 配合されたＨＫＵＳＴ－１有機金属構造体コーティングでコートされたセラミック材料の４００ｃｐｓｉの四角形チャネル形成モノリスの写真画像である。 Ｍｇ－ＭＯＦ－７４でコートされた四角形チャネルを有するセラミック材料のモノリスの顕微鏡写真である。 コーティング前のセラミックモノリスの顕微鏡写真を示す。

本開示の有機金属構造体複合物を製造する方法をさらに詳細に説明する前に、本開示のよりよい理解を補助するために用語の列記が以下に続く。

本明細書の詳細な説明及び請求の範囲内の全ての数値は、指示値に対して「約」又は「およそ」によって修飾され、当業者によって予想されるであろう実験誤差及び変動を考慮に入れる。別記しない限り、室温は、約２５℃である。

簡単にするために、特定の範囲のみが本明細書で明示的に開示される。しかしながら、任意の下限からの範囲を任意の上限と組み合わせて、明示的に列挙されていない範囲を列挙することができ、且つ任意の下限からの範囲を任意の他の下限と組み合わせて、明示的に列挙されていない範囲を列挙することができ、同様に、任意の上限からの範囲を任意の他の上限と組み合わせて、明示的に列挙されていない範囲を列挙することができる。さらに、範囲には、明示的に列挙されていなくても、その端点間のあらゆる点又は単一値が含まれる。したがって、あらゆる点又は単一値は、任意の他の点若しくは単一値又は任意の他の下限若しくは上限と組み合わせてそれ自体の下限又は上限となり得、明示的に列挙されていない範囲を列挙することができる。

本開示及び請求の範囲において使用されるとき、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」及び「その」は、文脈が明確に異なって指示しない限り、複数形態を包含する。

本明細書において、「Ａ及び／又はＢ」などの語句で使用される用語「及び／又は」は、「Ａ及びＢ」、「Ａ又はＢ」、「Ａ」及び「Ｂ」を包含することを意図する。

用語「水性媒体」は、５体積％以上の水を含む液体を意味する。適した水性媒体は、水又は水と水混和性有機溶媒との混合物を含むか又はそれから本質的になり得る。

用語「予備結晶化」は、事前に合成され（予備形成され）、且つ材料を形成する反応媒体から典型的に分離される、材料、特に有機金属構造体材料を意味する。

本明細書で用いられるとき、用語「有機金属構造体材料」又は「ＭＯＦ材料」は、金属又はメタロイド及び金属又はメタロイドに配位できる有機配位子を意味する。特定の実施形態において、有機配位子及び金属（又はメタロイド）のＭＯＦ配位ネットワークは、多孔性三次元構造を形成する。

一般的に、有機金属構造体（ＭＯＦ）は、とりわけ、ガス貯蔵、ガスと液体との分離、異性体の分離、廃棄物の除去及び触媒などの広範囲の分野において有望な用途がある高多孔性材料のクラスである。特性において純粋に無機系であるゼオライトとは対照的に、ＭＯＦは、金属原子又は金属原子のクラスターを一緒に架橋する「柱」として機能することができる有機配位子を利用する。ゼオライトのように、ＭＯＦは、微孔性である。ＭＯＦの細孔形状及びサイズは、有機配位子及び金属の選択によって調整することができる。有機配位子は、改良され得るため、全体としてＭＯＦは、ゼオライトと異なり、構造上多様である。ＭＯＦの構造に影響を与える要因には、例えば、配位子の配位座数、配位基のサイズ及びタイプ、配位基から離れた又はこれらに近接した付加的な置換、配位子のサイズ及び形状、配位子の疎水性又は親水性、金属及び／又は金属塩の選択、溶媒の選択及び温度、濃度などの反応条件等の１つ以上が含まれる。

ＭＯＦは、合成されるか又は結晶質粉末材料として商業的に得られる。上に記載されたように、多くの工業品及び商品のために、粉末形態のＭＯＦは、望ましいことがあり得る画定された形状を有するより大きい凝集体に造形され得る。粉末形態のＭＯＦを大きい物体に固結する従来の方法、例えばペレット化及び押出は、多くの場合、望ましいとは言えない物理的及び機械的特性もたらす。より具体的には、圧密による粉末形態のＭＯＦの加工は、ＭＯＦ構造物の圧力感度及び比較的低い圧潰強さのため、粉末形態のＭＯＦよりも小さいＢＥＴ表面積をもたらすことができる。さらに、特定の加工条件は、ｘ線粉末回折及びＢＥＴ表面積分析によって示されるように、初期ＭＯＦ構造物の完全な又は部分的な相転移をもたらすことができる。これらの要因のそれぞれは、造形体の形態でＭＯＦを製造するため及び／又は様々な用途においてデバイスとして造形体を使用するために問題をはらむことがある。

有機金属構造体（「ＭＯＦ」）粉末をより凝集した（造形）物体に固結することが望ましいが、ＭＯＦの特性、具体的には圧力及び剪断に対するそれらの弱さは、特に押出中、粉末形態のＭＯＦを固結するために使用される圧力（例えば、約１００ｐｓｉ～数千ｐｓｉ）及び剪断下で様々な問題をもたらすことがある。ＭＯＦ粉末のこのような加工は、ＭＯＦ構造物内の細孔の少なくとも一部を圧潰し得、ＢＥＴ表面積の望ましくなく且つ多くの場合に著しい減少をもたらし得る。さらに、粉末形態のＭＯＦを造形物体に固結するために使用される条件は、ＭＯＦ構造物の、別の材料、例えば別の結晶相などへの少なくとも部分的な、場合により完全な変換をもたらし得る。不十分な圧潰強さを有する固結ＭＯＦは、問題をはらむことがある。例えば、不十分な圧潰強さ値は、細粒を生成し得、それは、特定の用途に好ましくない場合がある。

マイクロリアクター又は触媒及び／若しくは分離デバイスとして有用な吸着剤床を製造する方法が本明細書で提供される。本吸着剤床は、有機金属構造体複合物を含む。本方法では、有機金属構造体懸濁液又は懸濁液などの他のタイプの有機金属構造体コーティングを製造するために、粉末形態の１つ以上の有機金属構造体が液体中で混合される。モノリスが懸濁液又は有機金属構造体コーティングでコートされて、モノリス上に堆積され、且つ／又はそれと境界を接する少なくとも１つの有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を提供する。本明細書で説明されるとき、モノリスは、形状が二次元又は三次元であり得る。製造された有機金属構造体複合物は、約５ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び／又は有機金属構造体モノリスに対して約１％～約１０％の相対ＢＥＴ表面積並びに約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する。

本明細書に開示される有機金属構造体は、それらの多孔度を用いて特性決定され得る。ＭＯＦは、ミクロ細孔、メソ細孔、マクロ細孔及びそれらの任意の組合せを含有し得る。ミクロ細孔は、約２ｎｍ以下の細孔径を有すると本明細書で定義され、メソ細孔は、約２ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有すると本明細書で定義される。粒子間組織多孔性がいくつかの場合に存在し得る。

望ましくは、本方法に従って製造される有機金属構造体コーティング及び有機金属構造体複合物は、それらが形成される予備結晶化有機金属構造体粉末のＢＥＴ表面積の少なくとも実質的な部分を保持する。具体的には、これらの有機金属構造体複合物は、予備結晶化有機金属構造体粉末材料のＢＥＴ表面積に対して約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％又は１０％以上のＢＥＴ表面積を特徴とすることができる。

本明細書で提供されるとき、ＭＯＦは、単独で又は他のＭＯＦとの組合せでＺＩＦ（すなわちゼオライト様イミダゾレート構造体）、ＭＩＬ（すなわちＭａｔｅｒｉａｕｘ ｄｅ ｌ’Ｉｎｓｔｉｔｕｔ Ｌａｖｏｉｓｉｅｒ）及びＩＲＭＯＦ（すなわち等網目状有機金属構造体）であり得る。特定の実施形態において、ＭＯＦは、ＨＫＵＳＴ－１、ＭＯＦ－７４、ＭＩＬ－１００、ＺＩＦ－７、ＺＩＦ－８、ＺＩＦ－９０、ＵｉＯ－６６、ＵｉＯ－６７、ＭＯＦ－８０８又はＭＯＦ－２７４から選択される。

ＭＯＦは、以下に説明されるように有機配位子、すなわち１つの又は２つ以上の有機配位子の組合せと、金属又はメタロイドとの組合せによって調製することができる。例えば、ＭＯＦ－２７４は、Ｍｇ^２＋、Ｍｎ^２＋、Ｆｅ^２＋、Ｚｎ^２＋、Ｎｉ^２＋、Ｃｕ^２＋、Ｃｏ^２＋又はそれらの組合せと、４，４’－ジヒドロキシ－（１，１’－ビフェニル）－３，３’－ジカルボン酸との組合せである。さらに、ＭＯＦ－２７４は、その構造内の金属部位に配位されるアミンを含有することができる。

本明細書で用いられるとき、「等温線」は、システムの温度が一定に保持される間の濃度の関数としての吸着質の吸着を意味する。実施形態において、吸着質は、ＣＯ_２であり、濃度は、ＣＯ_２圧力として測定され得る。本明細書で説明されるとき、等温線は、多孔性材料によって及び見掛表面積を計算するために適用される様々な数学的モデルを用いて実施することができる。Ｓ．Ｂｒｕｎａｕｅｒ，Ｐ．Ｈ．Ｅｍｍｅｔｔ，ａｎｄ Ｅ．Ｔｅｌｌｅｒ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９３８，６０，３０９－３１９；Ｋ．Ｗａｌｔｏｎ ａｎｄ Ｒ．Ｑ．Ｓｎｕｒｒ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００７，１２９，８５５２－８５５６；Ｉ．Ｌａｎｇｍｕｉｒ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９１６，３８，２２２１。

有機配位子
本明細書で用いられるとき、有機配位子は、単座、２座又は多座配位子である。有機配位子は、単一タイプの配位子又はそれらの組合せであり得る。一般的に、有機配位子は、金属イオンに配位することができ、基本的には、このような配位のために適している全ての化合物を使用することができる。有機配位子は、金属塩の金属イオン又は金属若しくはメタロイドを配位することができる少なくとも２つの中心を含む。態様において、有機配位子は、ｉ）１～１０個の炭素原子を有するアルキル基サブ構造、ｉｉ）１～５個の芳香環を有するアリール基サブ構造、ｉｉｉ）１～１０個の炭素原子を有するアルキル基又は１～５個の芳香環を有するアリール基からなるアルキル又はアリールアミンサブ構造を含み、サブ構造は、サブ構造に共有結合によって結合している少なくとも２つの官能基「Ｘ」を有し、Ｘは、金属又はメタロイドに配位することができる。

態様において、各Ｘは、独立に、ＣＯ_２Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、ＮＨ_２、ＣＮ、ＨＣＯ、ＣＳ_２Ｈ、ＮＯ_２、ＳＯ_３Ｈ、Ｓｉ（ＯＨ）_３、Ｇｅ（ＯＨ）_３、Ｓｎ（ＯＨ）_３、Ｓｎ（ＳＨ）_３、ＰＯ_３Ｈ、ＣＨ（ＲＳＨ）_２、Ｃ（ＲＳＨ）_３、ＣＨ（ＲＮＨ_２）_２、Ｃ（ＲＮＨ_２）_３、ＣＨ（ＲＯＨ）_２、Ｃ（ＲＯＨ）_３、ＣＨ（ＲＣＮ）_２、Ｃ（ＲＣＮ）_３、ＣＨ（ＳＨ）_２、Ｃ（ＳＨ）_３、ＣＨ（ＮＨ_２）_２、Ｃ（ＮＨ_２）_２、ＣＨ（ＯＨ）_２、Ｃ（ＯＨ）_３、ＣＨ（ＣＮ）_２、Ｃ（ＣＮ）_３、窒素含有ヘテロ環、硫黄含有ヘテロ環及びそれらの組合せの中性形態又はイオン形態から選択され、Ｒは、１～５個の炭素原子を有するアルキル基又は１～２個のフェニル環からなるアリール基である。

態様において、有機配位子は、置換又は非置換、単核又は多核芳香族ジ、トリ及びテトラカルボン酸並びに置換又は非置換の少なくとも１つのヘテロ原子含有芳香族ジ、トリ及びテトラカルボン酸（それらは、１つ以上の核を有する）を含む。

態様において、有機配位子は、ベンゼントリカルボキシレート（ＢＴＣ）（１つ以上の異性体）、ＡＤＣ（アセチレンジカルボキシレート）、ＮＤＣ（ナフタレンジカルボキシレート）（任意の異性体）、ＢＤＣ（ベンゼンジカルボキシレート）（任意の異性体）、ＡＴＣ（アダマンタンテトラカルボキシレート）（任意の異性体）、ＢＴＢ（ベンゼントリベンゾエート）（任意の異性体）、ＭＴＢ（メタンテトラベンゾエート）、ＡＴＢ（アダマンタントリベンゾエート）（任意の異性体）、ビフェニル－４，４’－ジカルボキシレート、ベンゼン－１，３，５－トリス（１Ｈ－テトラゾール）、イミダゾール若しくはそれらの誘導体又はそれらの組合せである。

多座配位官能基を有する配位子は、Ｈ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｍｇ^２＋、Ｃａ^２＋、Ｓｒ^２＋、アンモニウムイオン、アルキル置換アンモニウムイオン及びアリール置換アンモニウムイオンなどの対応する対カチオン又はＦ^－、Ｃｌ^－、Ｂｒ^－、Ｉ^－、ＣｌＯ^－、ＣｌＯ_２ ^－、ＣｌＯ_３ ^－、ＣｌＯ_４ ^－、ＯＨ^－、ＮＯ_３ ^－、ＮＯ_２ ^－、ＳＯ_４ ^２－、ＳＯ_３ ^２－、ＰＯ_４ ^３－、ＣＯ_３ ^２－及びＨＣＯ^３－などの対アニオンを含むことができる。

態様において、有機配位子は、単座官能基を含む。単座官能基は、金属イオンへの１つのみの結合を形成し得る、先に定義されたような有機配位子又はアミン配位子サブ構造Ｌを含み得る、サブ構造に結合した部分として定義される。この定義に従い、配位子は、１つ以上の単座官能基を含有することができる。例えば、シクロヘキシルアミン及び４，４’－ビピリジンは、各々の官能基が１つのみの金属イオンに結合することができるため、単座官能基を含有する配位子である。

したがって、シクロヘキシルアミンは、単座官能基を含有する一官能性配位子であり、４，４’－ビピリジンは、２つの単座官能基を含有する二官能価の配位子である。単座官能基を含有する配位子の特定の例は、ピリジン（一官能性配位子）、ヒドロキノン（二官能性配位子）及び１，３，５－トリシアノベンゼン（三官能性配位子）である。

単座官能基を有する配位子は、多座配位官能基を含有する配位子とブレンドされ、適した金属イオン及び任意選択的に鋳型剤の存在下でＭＯＦを製造することができる。また、単座配位子を鋳型剤として使用することができる。得られたＭＯＦ内の細孔をふさぐ目的のために、鋳型剤を反応混合物に添加することができる。単座配位子及び／又は鋳型剤は、以下の物質及び／又はそれらの誘導体を含むことができる：
Ａ．アルキル、又はアリールアミン、又はホスフィン及びそれらの対応するアンモニウム又はホスホニウム塩、アルキルアミン又はホスフィンは、１～２０個の炭素原子を有する直鎖、分岐状又は環状脂肪族基（及びそれらの対応するアンモニウム塩）を含むことができ、アリールアミン又はホスフィンは、ヘテロ環を含む１～５個の芳香環を含むことができる。一官能性アミンの例は、メチルアミン、エチルアミン、ｎ－プロピルアミン、イソ－プロピルアミン、ｎ－ブチルアミン、ｓｅｃ－ブチルアミン、イソ－ブチルアミン、ｔｅｒｔ－ブチルアミン、ｎ－ペンチルアミン、ネオ－ペンチルアミン、ｎ－ヘキシルアミン、ピロリジン、３－ピロリン、ピペリジン、シクロヘキシルアミン、モルホリン、ピリジン、ピロール、アニリン、キノリン、イソキノリン、１－アザフェナントレン及び８－アザフェナントレンである。二官能性及び三官能性アミンの例は、１，４－ジアミノシクロヘキサン、１，４－ジアミノベンゼン、４，４’－ビピリジル、イミダゾール、ピラジン、１，３，５－トリアミノシクロヘキサン、１，３，５－トリアジン及び１，３，５－トリアミノベンゼンである。
Ｂ．１～２０個の炭素原子を含有するアルキル若しくはシクロアルキル基又は１～５個のフェニル環を含有するアリール基を含有するアルコール。一官能性アルコールの例は、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、イソ－プロパノール、アリルアルコール、ｎ－ブタノール、イソ－ブタノール、ｓ－ブタノール、ｔｅｒｔ－ブタノール、ｎ－ペンタノール、イソ－ペンタノール、ｓｅｃ－ペンタノール、ネオ－ペンタノール、ｎ－ヘキサノール、シクロヘキサノール、フェノール、ベンジルアルコール及び２－フェニルエタノールである。二官能性及び三官能性アルコールの例は、１，４－ジヒドロキシシクロヘキサン、ヒドロキノン、カテコール、レソルシノール、１，３，５－トリヒドロキシベンゼン及び１，３，５－トリヒドロキシシクロヘキサンである。
Ｃ．１～２０個の炭素原子を含有するアルキル若しくはシクロアルキル基又は１～５個のフェニル環を含有するアリール基を含有するエーテル。エーテルの例は、ジエチルエーテル、フラン及びモルホリンである。
Ｄ．１～２０個の炭素原子を含有するアルキル若しくはシクロアルキル基又は１～５個のフェニル環を含有するアリール基を含有するチオール。一官能性チオールの例は、チオメタン、チオエタン、チオプロパン、チオシクロヘキサン、チオフェン、ベンゾチオフェン及びチオベンゼンである。二官能性及び三官能性チオールの例は、１，４－ジチオシクロヘキサン、１，４－ジチオベンゼン、１，３，５－トリチオシクロヘキサン及び１，３，５－トリチオベンゼンである。
Ｅ．１～２０個の炭素原子を含有するアルキル若しくはシクロアルキル基又は１～５個のフェニル環を含有するアリール基を含有するニトリル。一官能性ニトリルの例は、アセトニトリル、プロパンニトリル、ブタンニトリル、ｎ－バレロニトリル、ベンゾニトリル及びｐ－トルニトリルである。二官能性及び三官能性ニトリルの例は、１，４－ジニトリロシクロヘキサン、１，４－ジニトリロベンゼン、１，３，５－トリニトリロシクロヘキサン及び１，３，５－トリニトリロベンゼンである。
Ｆ．硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、リン酸塩、リン酸水素塩、二水素リン酸塩、二リン酸塩、三リン酸塩、亜リン酸塩、塩化物、塩素酸塩、臭化物、臭素酸塩、ヨウ化物、ヨウ素酸塩、炭酸塩、重炭酸塩、チオシアン酸塩及びイソニトリルからなる群からの無機アニオン並びに前述の無機アニオンの対応する酸及び塩。
Ｇ．有機酸及び対応するアニオン（及び塩）。有機酸には、１～２０個の炭素原子を有する、直鎖、分岐状又は環状脂肪族基を含有するアルキル有機酸又はヘテロ環を含有することができる１～５個の芳香環を有する、アリール有機酸並びにそれらの対応するアリール有機アニオン及び塩が含まれ得る。
Ｈ．アンモニア、二酸化炭素、メタン、酸素、エチレン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、ナフタレン、ナフタリン、チオフェン、ピリジン、アセトン、１－２－ジクロロエタン、メチレン塩化物、テトラヒドロフラン、エタノールアミン、トリエチルアミン又はトリフルオロメチルスルホン酸などの他の有機物及び無機物。

さらに、鋳型剤には、官能基を含有しない他の脂肪族及び芳香族炭化水素が含まれ得る。態様において、鋳型剤には、シクロヘキサン、アダマンタン若しくはノルボルネンなどのシクロアルカン及び／又はベンゼン、トルエン若しくはキシレンなどの芳香族化合物が含まれる。

金属イオン
上に記載されたように、ＭＯＦは、金属イオン、有機配位子及び任意選択的に適した鋳型剤を組み合わせることによって合成することができる。適した金属イオンには、様々な配位構造及び酸化数の金属及びメタロイドが含まれる。態様において、ＭＯＦは、明らかに異なる配位構造を有する金属イオンを、多座配位官能基を有する配位子及び適した鋳型剤と組み合わせて使用して製造される。ＭＯＦは、コバルト（ＩＩ）などの八面体配位をとりやすい金属イオン及び／又は亜鉛（ＩＩ）などの四面体配位をとりやすい金属イオンを使用して調製することができる。ＭＯＦは、以下の金属イオン：Ｍｇ^２＋、Ｃａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｂａ^２＋、Ｓｃ^３＋、Ｙ^３＋、Ｔｉ^４＋、Ｚｒ^４＋、Ｈｆ^４＋、Ｖ^５＋、Ｖ^４＋、Ｖ^３＋、Ｖ^２＋、Ｎｂ^３＋、Ｔａ^３＋、Ｃｒ^３＋、Ｍｏ^３＋、Ｗ^３＋、Ｍｎ^３＋、Ｍｎ^２＋、Ｒｅ^３＋、Ｒｅ^２＋、Ｆｅ^３＋、Ｆｅ^２＋、Ｒｕ^３＋、Ｒｕ^２＋、Ｏｓ^３＋、Ｏｓ^２＋、Ｃｏ^３＋、Ｃｏ^２＋、Ｒｈ^２＋、Ｒｈ^＋、Ｉｒ^２＋、Ｉｒ^＋、Ｎｉ^２＋、Ｎｉ^＋、Ｐｄ^２＋、Ｐｄ^＋、Ｐｔ^２＋、Ｐｔ^＋、Ｃｕ^２＋、Ｃｕ^＋、Ａｇ^＋、Ａｕ^＋、Ｚｎ^２＋、Ｃｄ^２＋、Ｈｇ^２＋、Ａｌ^３＋、Ｇａ^３＋、Ｉｎ^３＋、Ｔｌ^３＋、Ｓｉ^４＋、Ｓｉ^２＋、Ｇｅ^４＋、Ｇｅ^２＋、Ｓｎ^４＋、Ｓｎ^２＋、Ｐｂ^４＋、Ｐｂ^２＋、Ａｓ^５＋、Ａｓ^３＋、Ａｓ^＋、Ｓｂ^５＋、Ｓｂ^３＋、Ｓｂ^＋及びＢｉ^５＋、Ｂｉ^３＋、Ｂｉ^＋、Ｂｅ^２＋の１つ以上を、対応する金属塩の対イオンと共に使用して製造することができる。金属イオンという用語は、金属イオン及びメタロイドイオンの両方を意味する。態様において、ＭＯＦの製造において使用するために適した金属イオンには、対応する金属塩の対アニオンと共に、Ｓｃ^３＋、Ｔｉ^４＋、Ｖ^４＋、Ｖ^３＋、Ｖ^２＋、Ｃｒ^３＋、Ｍｏ^３＋、Ｍｇ^２＋、Ｍｎ^３＋、Ｍｎ^２＋、Ｆｅ^３＋、Ｆｅ^２＋、Ｒｕ^３＋、Ｒｕ^２＋、Ｏｓ^３＋、Ｏｓ^２＋、Ｃｏ^３＋、Ｃｏ^２＋、Ｒｈ^２＋、Ｒｈ^＋、Ｉｒ^２＋、Ｉｒ^＋、Ｎｉ^２＋、Ｎｉ^＋、Ｐｄ^２＋、Ｐｄ^＋、Ｐｔ^２＋、Ｐｔ^＋、Ｃｕ^２＋、Ｃｕ^＋、Ａｇ^＋、Ａｕ^＋、Ｚｎ^２＋、Ｃｄ^２＋、Ａｌ^３＋、Ｇａ^３＋、Ｉｎ^３＋、Ｇｅ^４＋、Ｇｅ^２＋、Ｓｎ^４＋、Ｓｎ^２＋、Ｐｂ^４＋、Ｐｂ^２＋、Ｓｂ^５＋、Ｓｂ^３＋、Ｓｂ^＋及び／又はＢｉ^５＋、Ｂｉ^３＋、Ｂｉ^＋、Ｂｅ^２＋が含まれ得る。態様において、ＭＯＦの製造において使用するための金属イオンには、対応する金属塩の対イオンと共に、Ｓｃ^３＋，Ｔｉ^４＋、Ｖ^４＋、Ｖ^３＋、Ｃｒ^３＋、Ｍｏ^３＋、Ｍｎ^３＋、Ｍｎ^２＋、Ｆｅ^３＋、Ｆｅ^２＋、Ｃｏ^３＋、Ｃｏ^２＋、Ｎｉ^２＋、Ｎｉ^＋、Ｃｕ^２＋、Ｃｕ^＋、Ａｇ^＋、Ｚｎ^２＋、Ｃｄ^２＋、Ａｌ^３＋、Ｓｎ^４＋、Ｓｎ^２＋及び／又はＢｉ^５＋、Ｂｉ^３＋、Ｂｉ^＋が含まれる。態様において、ＭＯＦの製造において使用するための金属イオンは、対応する金属塩の対イオンと共に、Ｍｇ^２＋、Ｍｎ^３＋、Ｍｎ^２＋、Ｆｅ^３＋、Ｆｅ^２＋、Ｃｏ^３＋、Ｃｏ^２＋、Ｎｉ^２＋、Ｎｉ^＋、Ｃｕ^２＋、Ｃｕ^＋、Ｐｔ^２＋、Ａｇ^＋及びＺｎ^２＋からなる群から選択される。

有機金属構造体の調製
硬質及び安定な有機金属構造体（「ＭＯＦ」）の合成は、非常にゆるい反応条件下で実施することができる。多くの場合、試薬は、溶液、水性又は非水性のいずれかの溶液に配合され、合成反応温度は、（開放ビーカー内で）０℃～１００℃の範囲である。別の場合、溶液反応は、２５℃～３００℃の温度の密閉容器内で実施される。いずれの場合にも、大きい単結晶又は微結晶性の微孔性固体が形成される。

ＭＯＦの調製において、金属イオンの、多座配位官能基を含有する配位子に対するモル比１：１０～１０：１で反応体を添加することができる。態様において、金属イオンの、多座配位官能基を含有する配位子に対する比は、１：３～３：１、例えば１：２～２：１である。鋳型剤の量は、ＭＯＦの製造に影響を与え得、すなわち、鋳型剤は、反応がそこで起こる溶媒として特定の状況で使用することができる。したがって、鋳型剤は、ＭＯＦの反応及び調製を妨げずに非常に過剰に使用することができる。さらに、単座官能基を含有する配位子を、金属イオン及び多座配位官能基を含有する配位子と組み合わせて使用するとき、単座官能基を含有する配位子を過剰に利用することができる。特定の状況で単座官能基を含有する配位子は、反応がそこで起こる溶媒として使用することができる。さらに、特定の状況では、鋳型剤及び単座官能基を含有する配位子は、同じであり得る。単座官能基を含有する配位子である鋳型剤の例は、ピリジンである。

ＭＯＦの調製は、水性系又は非水系のいずれかで実施することができる。溶媒は、極性又は無極性であり得、溶媒は、鋳型剤又は単座官能基を含有する任意選択的な配位子であり得る。非水溶媒の例には、ｎ－アルカン、例えばペンタン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、シアノベンゼン、アニリン、ナフタレン、ナフタリン、ナフタ、ｎ－アルコール、例えばメタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、アセトン、１，２，－ジクロロエタン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、チオフェン、ピリジン、エタノールアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン等が含まれる。

単結晶ｘ線構造特性決定のために適した微孔性材料の大きい単結晶を形成するために、溶液反応は、ポリマー添加剤などの粘稠材料の存在下で行われ得る。特定の添加剤には、ポリエチレンオキシド、ポリメチルメタクリル酸、シリカゲル、寒天、脂肪及びコラーゲンが含まれ得、それは、高収率及び高純度結晶生成物を達成することを促進し得る。微孔性材料の大きい単結晶の成長は、微孔性構造体の明白な特性決定をもたらす。微孔性材料の大きい単結晶は、磁気及び電子センシング用途のために有用であり得る。

本方法
吸着剤床を製造する方法であって、（ａ）粉末形態の有機金属構造体を液体中に混合して、懸濁液を製造する工程と、（ｂ）モノリスを提供する工程と、（ｃ）モノリスをコロイド懸濁液中でディップコートして、モノリス上に堆積され、且つそれと境界を接する少なくとも１つの有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を製造する工程と、（ｄ）有機金属構造体複合物を乾燥させて、約１ｍ^２／ｇ～約３００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する吸収剤床を製造する工程とを含む方法が本明細書で提供される。

本明細書で説明されるとき、有機金属構造体を液体と混合する工程は、有機金属構造体コーティング層をモノリス上に適用するときに有用な懸濁液又はコロイド懸濁液を製造することができる。次に、ディップコーティング、ウオッシュコーティング又はソルボサーマル堆積によってコーティングをモノリスに適用して、モノリス上に堆積された少なくとも１つの有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を製造する。モノリスを、同一であるか又は異なる有機金属構造体の複数層でコートして、吸着剤床及びマイクロリアクターとして特に有用である複合物を提供することができる。モノリスをコートすることに加えて、平面基材を懸濁液でコーティングすることは、高表面積支持体又は巻き上げられた箔を製造するときに有用であり得る。

より詳細には、本方法は、（ａ）粉末形態の有機金属構造体を液体中に混合して、コロイド懸濁液を製造する工程と、（ｂ）モノリスを提供する工程と、（ｃ）モノリスをコロイド懸濁液中でディップコートして、モノリス上に堆積され、且つそれと境界を接する少なくとも１つの有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を製造する工程と、（ｄ）有機金属構造体複合物を乾燥させて、有機金属構造体モノリスに対して約４０％～約１００％の相対ＢＥＴ表面積及び約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する吸収剤床を製造する工程とを含むこともできる。

ウオッシュコーティングによってコーティングをモノリス上に適用するために、有機金属構造体粉末を液体中に混合して懸濁液を製造する。有機金属構造体粉末は、懸濁液の約１０重量％～約９０重量％、約２０重量％～約８０重量％、約２５重量％～約７５重量％及び／又は約３０重量％～約５０重量％であり、及び懸濁液は、酸を含まない。懸濁液を基材上に流して、モノリス上に堆積された有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を製造する。次に、有機金属複合物を１つ以上のゼオライトと共に加熱して、有機金属構造体コーティングをモノリスに付着させることができる。得られた有機金属構造体複合物は、約５ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇ若しくは１ｍ^２／ｇ～約３００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び／又は有機金属構造体モノリスに対して約４０％～約１００％の相対ＢＥＴ表面積を有すると共に、約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する。

さらに、有機金属構造体複合物を熱堆積によって製造することができる。ここで、有機金属構造体粉末を液体と混合して、有機金属構造体コーティングを形成する。次に、熱堆積によって有機金属構造体コーティングをモノリスに適用して、有機金属構造体複合物を製造する。有機金属構造体コーティングは、液体中に約３０重量％～約６０重量％の範囲の重量パーセント（重量％）の有機金属構造体を含む。

任意選択的に、本明細書に説明される方法のいずれにおいても、有機金属構造体複合物を約２５０^ｏＦ未満の温度で乾燥させて、有機金属構造体複合物を製造することができる。

態様において、有機金属構造体は、ＨＫＵＳＴ－１であり、液体は、エタノールであり、及びモノリスは、アルミナウォッシュコートされたコーディエライトである。態様において、有機金属構造体は、Ｍｇ－ＭＯＦ－７４であり、液体は、エタノールであり、及びモノリスは、セラミックである。態様において、方法は、有機金属構造体複合物を約３０分以上の期間にわたって約４０℃～約１５０℃の温度で熟成させる工程をさらに含む。態様において、方法は、有機金属構造体複合物を約１時間以上の期間にわたって約１００℃～約３００℃の温度で焼成する工程をさらに含む。

態様において、方法は、有機金属構造体複合物を任意選択的な溶媒で洗浄する工程をさらに含む。態様において、任意選択的な溶媒は、水、メタノール、エタノール、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、アセトン、ジエチルエーテル、アセトニトリル、ケトン、アミド、エステル、エーテル、ニトリル、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素及びそれらの組合せの群から選択される。態様において、吸着剤床は、ガス及び流体のためのチャネルリアクターである。

態様において、モノリスは、セラミック、金属、ポリマー基材及び／又はセルロース繊維の群から選択される。態様において、モノリスは、セラミックである。態様において、ポリマー基材は、ポリビニルアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリビニルアミン、ポリビニルアルコール、ポリ（ビニルエステル）、ポリアミド、ポリ（アミド酸）及び／又はそれらの組合せを含む。態様において、液体は、ポリビニルアセテート及び水を含み、ポリビニルアセテートの、水に対する比は、約１：１～約１：３である。

態様において、有機金属構造体は、ＨＫＵＳＴ－１、ＵｉＯ－６６、ＺＩＦ－８、ＺＩＦ－７、ＭＩＬ－１００、ＭＯＦ－７４、Ｍ_２（ｍ－ｄｏｂｄｃ）、ＭＯＦ－２７４、Ｃｕ（Ｑｃ）_２及びそれらの組合せの群から選択される。

モノリス上に堆積され、且つ／又はそれと境界を接して、約５ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び／又は有機金属構造体モノリスに対して約１％～約１０％の相対ＢＥＴ表面積並びに約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する有機金属構造体複合物をもたらす有機金属構造体コーティングの１つ以上の層を含む、ガス及び流体のためのチャネルリアクターが本明細書でさらに提供される。態様において、チャネルリアクターのモノリスは、コーディエライトである。態様において、コーディエライトは、アルミナでウォッシュコートされる。

モノリス
本モノリスは、モノリシック又はハネカム構造物の基材であり得る。モノリスは、単一タイプの材料又は異なる材料から製造され得、このような材料は、セラミック、金属を含むか、又はポリマー基材若しくはセルロース繊維であり得る。例えば、モノリスは、以下のセラミックの１つ以上を含むことができる：コーディエライト、アルミナ、コーディエライト－αアルミナ、窒化ケイ素、ジルコンムライト、ユウ輝石、アルミナ－シリカマグネシア、ケイ酸ジルコン、シリマナイト、マグネシウムケイ酸塩、ジルコン、ペタライト、アルミノケイ酸塩及びそれらの組合せ。態様において、セラミックモノリスは、コーディエライト、アルミナ又はそれらの組合せから製造される。

モノリスは、シート、メッシュ、箔、フレーク、粉末、ワイヤー、ロッド又はそれらの組合せの形態でアルミニウム、チタン、ステンレス鋼、Ｆｅ－Ｃｒ合金又はＣｒ－Ａｌ－Ｆｅ合金を含むことができる。態様において、モノリスは、シート、メッシュ又は箔の形態でアルミニウム、ステンレス鋼、Ｃｒ－Ａｌ－Ｆｅ合金又はそれらの組合せを含む。態様において、モノリスは、約１重量％～約１０重量％のシリカ及び／又は約１重量％～約５重量％の、シリカ、チタニア、マグネシア及び酸化カルシウムの群から選択される酸化物とブレンドされた約８０重量％～約９７重量％のアルミナを含む。

モノリスは、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルスルホン、メラミン、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリフルフラルアルコール、フェノールフルフリルアルコール、メラミンホルムアルデヒド、レソルシノールホルムアルデヒド、クレゾールホルムアルデヒド、フェノールホルムアルデヒド、ポリビニルアルコールジアルデヒド、ポリシアヌレート、ポリアクリルアミド、様々なエポキシのポリマー及び／若しくはコポリマー、寒天及びアガロース又はそれらの組合せを含むことができる。態様において、プラスチックモノリスは、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、メラミン、ポリプロピレン又はポリアミドのポリマー及び／又はコポリマーから製造され得る。

モノリスは、セルロース繊維（すなわち紙）を含むことができる。モノリスは、セラミックペレット又はカーボンペレットであり得る。モノリスは、平面基材又は波形金属箔及び波形プラスチックシートをそれぞれ層状に重ねることによって製造された基材であり得る。

モノリスの選択は、モノリス複合物の所望の特性に左右される。例えば、システムの重量の低減が重要であるか、又は圧力低下が重要である用途において、金属及びセルロース繊維ハニカムは、セラミックハニカムと比べて利点を提供することができる。熱伝達が重要である用途において、金属ハニカムは、セラミックと比べて利点を提供することができる。

ポリマーバインダー
有機金属構造体コーティング層は、任意選択的に、１つ以上のポリマーバインダーを含むことができる。ポリマーバインダーは、極性又は無極性ポリマーであり得、エステル、アミド、アセテート、無水物、イミド、エーテル、アミド酸、ビニル、アクリル樹脂のホモポリマー及びコポリマー、エチレン、及び／又はプロピレン、及び／又はブテンなどのＣ_２～Ｃ_２０オレフィンと、アセテート、無水物、エステル、アルコール及び／又はアクリル樹脂などの１つ以上の極性モノマーとのコポリマーが含まれ得る。ポリマーバインダーのさらなる例には、ポリエステル、ポリアミド、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコールとアセテートとの混合物、ポリビニルアミン、ポリセルロースエーテル又はそれらの誘導体が含まれる。態様において、ポリマーバインダーは、ポリビニルアルコール又はそれらの誘導体、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチレート又はポリビニルプロピオネートなどを含む。

ポリマーバインダーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィンコポリマー、ポリイソプレン、イソプレンゴム、ポリブタジエン、ポリブタジエンコポリマー、塩化ゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、クロロプレンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンエラストマー、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ（ビニルエステル）、ポリ（ビニルハリド）、ポリアミド、セルロースポリマー、ポリイミド、アクリル樹脂、ビニルアクリル樹脂及びスチレンアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、熱可塑性ポリエステル、熱硬化性ポリエステル、ポリ（フェニレンオキシド）、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリ（テトラフルオロエチレン）ポリフッ化ビニリデン、ポリ（フッ化ビニル）などのフッ素化ポリマー及びエチレンクロロトリフルオロ－エチレンコポリマーなどのクロロ／フルオロコポリマー、ポリアミド、フェノール樹脂及びエポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーンポリマー並びにそれらの組合せからなる群から選択され得る。

態様において、ポリマーバインダーは、２つ以上のポリマーのポリマーブレンドである。ポリマーバインダーは、ポリマーの混合物であって、第１のポリマーがポリマー混合物の約１０重量％～約９９重量％の範囲、例えば２０重量％～９５重量％、３０重量％～９０重量％、４０重量％～９０重量％又は５０重量％～９０重量％の範囲の重量パーセント（重量％）で存在し、重量の残余が第２のポリマー又はポリマーの組合せである、ポリマーの混合物を含有することができる。態様において、ポリマーバインダーは、ポリビニルアルコールとポリビニルアセテートとのポリマーブレンドを含む。

任意選択的な添加剤
さらに、有機金属構造体コーティング層は、例えば、充填剤、酸化防止剤（例えば、Ｃｉｂａ－Ｇｅｉｇｙから入手可能なＩＲＧＡＮＯＸ^ＴＭ１０１０又はＩＲＧＡＮＯＸ^ＴＭ１０７６などのヒンダードフェノール）、光酸化の抑制剤（例えば、ＢＡＳＦから入手可能なＴＩＮＵＶＮ（登録商標）１２３などのヒンダードアミン光安定剤、ＨＡＬＳ、亜リン酸塩（例えば、Ｃｉｂａ－Ｇｅｉｇｙから入手可能なＩＲＧＡＦＯＳ^ＴＭ１６８）、粘着防止添加剤、粘着付与剤、例えばポリブテン、テルペン樹脂、脂肪族及び芳香族炭化水素樹脂、アルカリ金属及びグリセロールステアレート並びに水素化ロジン、紫外線安定剤、熱安定剤、粘着防止剤、剥離剤、帯電防止剤、顔料、着色剤、染料、ワックス、シリカ、充填剤及びタルクなどの添加剤を含むことができる。

他の任意選択的な添加剤には、沈降シリカ及びフライアッシュなどの副生成物から生じるシリカ、例えばシリカ－アルミナ、シリカ－カルシウム粒子又はヒュームドシリカなどのシリカが含まれる。態様において、シリカは、粒状物質であり、１０μｍ以下の平均粒度、例えば５μｍ以下又は１μｍ以下の平均粒度を有する。態様において、シリカは、非晶質シリカである。

有機金属コーティング層中に任意選択的に含有され得る他の添加剤には、二酸化チタン、水和二酸化チタン、水和アルミナ又はアルミナ誘導体、ケイ素及びアルミニウム化合物の混合物、ケイ素化合物、粘土鉱物、アルコキシシラン及び両親媒性物質などの無機化合物が含まれる。また、添加剤は、ケイ素、アルミニウム、ホウ素、リン、ジルコニウムの及び／又はチタンの酸化物など、粉末状材料の付着のために使用する任意の適した化合物を含むことができる。さらに、添加剤は、マグネシウム及びベリリウムの酸化物を含むことができる。さらに、テトラアルコキシシラン、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン及びテトラブトキシシラン、類似のテトラアルコキシチタン及びテトラアルコキシジルコニウム化合物及びトリメトキシ－、トリエトキシ－、トリプロポキシ－及びトリブトキシ－アルミニウムなどを添加剤として使用することができる。

懸濁液
上に記載されたように、本方法は、有機金属構造体を液体懸濁液中に混合及び／又は懸濁する工程を含む。本方法において、有機金属構造体は、液体中に分散されたままである。好ましい有機溶媒には、エタノール、メタノール、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）及び水が含まれる。態様において、溶媒は、２つ以上の有機溶媒の混合物であり得る。懸濁液は、液体又はガスの形態であり得る。

有機金属構造体の、有機溶媒に対する重量パーセントは、各々の有機金属構造体について可変的である。ＭＯＦの、有機溶媒に対する様々な重量パーセンテージは、液体中の有機金属構造体の粒度、溶媒溶解性、細孔体積、粘度及びコロイド安定性に左右される。懸濁液は、約５～約９又は約６～約８のｐＨを有することができる。

有機金属構造体層を有するＭＯＦ複合物は、任意選択的に、ＭＯＦ複合物の乾燥又は沈降など、熟成を受けることができる。乾燥温度は、２５０°Ｆを超えることができず、約５°Ｆ～約２５０°Ｆ、約２０°Ｆ～約２００°Ｆ又は約２０°Ｆ～約１５０°Ｆであり得る。熟成は、約１分～約７２時間の時間、例えば約３０分～約７２時間、約１時間～約４８時間又は約１時間～約２４時間にわたって行うことができる。態様において、熟成は、空気中又は２０％～１００％の相対湿度、例えば７０％～１００％の加湿空気中で実施され得る。加湿ガスによる処理は、材料の水和を可能にでき、それは、特定のポリマーバインダーを硬化させるために有利であり得る。態様において、熟成は、除湿される空気又は不活性ガス中、例えば０％～１０％の相対湿度又は０％～５％の相対湿度の空気中で実施され得る。

ＭＯＦ複合物は、任意選択的に、活性化を受けることができる。活性化は、約５０°Ｆ～約２５０°Ｆの温度で行われ得る。活性化は、約１時間（「ｈ」）～約６ｈの時間、例えば約１ｈ～約４ｈにわたって行われ得る。活性化は、溶媒の除去を促進することができる。活性化は、空気、不活性ガス又は酸素を含有する混合物中で行われ得る。さらに、活性化は、減圧又は増加圧、例えば真空中で又は大気圧よりも高い圧力において行われ得る。

態様において、ＭＯＦ複合物は、乾燥空気若しくは異なるレベルの湿度を有する空気下で焼成され得るか、又はそれらは、窒素及び／若しくは酸素などの不活性ガスを含有するガス混合物の存在下で熱処理される。態様において、使用されるガス混合物は、５体積％以上、例えば１０体積％以上の酸素を含有することができる。態様において、ガス混合物は、酸素を含有しないか又は実質的に含有せず、不活性ガスのみを含有する。焼成温度は、約５０℃～約２５０°Ｆであり得る。

ＭＯＦ複合物の特性
本方法によって調製されるＭＯＦ複合物は、約５ｍ^２／ｇ～約２００ｍ^２／ｇ、約５ｍ^２／ｇ～約１５０ｍ^２／ｇ、約５ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇ、約５ｍ^２／ｇ～約７５ｍ^２／ｇ、約２０ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇ、約４０ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇ、約２０ｍ^２／ｇ～約８０ｍ^２／ｇ又は約３０ｍ^２／ｇ～約７０ｍ^２／ｇの（ＡＳＴＭ Ｄ３６６３を用いて測定された）ＢＥＴ表面積を有することができる。

さらに、本方法によって調製されるＭＯＦ複合物は、（ＡＳＴＭ Ｄ３６６３を用いて測定された）純粋なＭＯＦの約１％～約１０％の相対ＢＥＴ表面積、例えば約１％～約９％又は約２％～約８％の相対ＢＥＴ表面積を有することができる。

本方法によって調製されるＭＯＦでコートされたＭＯＦ複合物は、約１ｎｍ～約２．５ｎｍ、約１ｎｍ～約２．２ｎｍ、約１ｎｍ～約２ｎｍ、約１．２ｎｍ～約２．５ｎｍ、約１．５ｎｍ～約２．５ｎｍ又は約１．５ｎｍ～約２ｎｍの（ＡＳＴＭ Ｄ４３６５を用いて測定される）平均細孔幅を有することができる。

ＭＯＦ複合物は、約１重量％～１０重量％、２重量％～８重量％又は３重量％～６重量％の有機金属構造体を含む。任意の態様において、ＭＯＦ複合物は、３．１５重量％、４．５重量％又は６．１重量％の有機金属構造体を含むことができる。

用途
本有機金属構造体複合物は、多孔体又はチャネルを有する物体が固形体又は粉末よりも利点を提供し、作業温度が４００℃を超えず、作業圧力が１５０バールを超えない任意の用途において有用である。特に、これらの用途には、チャネルリアクター、吸着床、乾燥剤又は他の流体貯蔵、イオン交換体及びモレキュラーシーブなどが含まれ得るが、それらに限定されない。

さらに、ＭＯＦ複合物を使用して、様々な反応を触媒することができ、そこに導入されるチャネル及び／又は細孔の存在が反応の活性、及び／又は選択率、及び／又は収量を増加させることが公知であるか又はそのように考えられている。

別の用途は、化合物、特にガス化合物の貯蔵である。ＭＯＦ複合物の細孔径及び多孔度は、ＣＯ_２、ＣＨ_４又はＨ_２などのガス化合物の優れた貯蔵又は隔離並びにガスの分離を可能にすることができ、これらの全ては、エネルギー産業において特に重要である。

本発明の特徴は、以下の非限定的な実施例において説明される。

コーディエライトモノリスのコーティングは、それらを有機金属構造体（ＭＯＦ）の懸濁液中にディップコートすることによって完成された。２つの有機金属構造体を使用した：ＨＫＵＳＴ－１（Ｃｕ３（ｂｔｃ）２；ｂｔｃ３－＝１，３，５－ベンゼントリカルボキシレート）；及びＭｇ－ＭＯＦ－７４（Ｍｇ２（ｄｏｂｄｃ）；ｄｏｂｄｃ４－＝２，５－ジヒドロキシ－１，４－ベンゼンジカルボキシレート）。ＨＫＵＳＴ－１コーティングのための懸濁液は、ＨＫＵＳＴ－１粉末をエタノール中に懸濁することによって調製された（エタノール中４０重量％ＨＫＵＳＴ－１）。使用されるモノリスは、４００チャネル／平方インチ（「ＣＰＳＩ」）及び５５％ＯＦＡを有する１インチのものであった。モノリスを２回ディップコートし、各々のディップコーティング工程後に乾燥工程を有し、図１Ａ及び図１Ｂに示されるＨＫＵＳＴ－１コーティング層を有する有機金属構造体モノリスを達成した。ＨＫＵＳＴ－１有機金属構造体コーティングは、これらの図に青色で示される。図は、モノリス全体にわたって比較的均一な厚さをさらに示す。図示されるように、モノリスは、チャネルの直角に成層する厚さを有する四角形のチャネルを有し、チャネルは、ディップコーティング後に「より丸く」なる。

ＨＫＵＳＴ－１をディップコートするための懸濁液は、ＨＫＵＳＴ－１粉末をエタノール中に懸濁させることによって調製された（エタノール中４０重量％のＨＫＵＳＴ－１）。有機金属構造体複合物のブルナウアー－エメット－テラー表面積（本明細書では「ＢＥＴ表面積」と称される）は、４２ｍ^２／ｇであったが、それは、モノリス自体の質量を含む。モノリス自体は、有効に表面積を有さず、そのため、有機金属構造体複合物の観察された表面積をＭＯＦコーティングに完全に帰することができる。ＭＯＦ、ＨＫＵＳＴ－１のＢＥＴ表面積は、約１５００ｍ^２／ｇである。有機金属構造体コーティングは、全有機金属構造体複合物の質量の６．１％であった。高純度有機金属構造体のＢＥＴが与えられたとすると、予想ＢＥＴ表面積は、複合物について９２ｍ^２／ｇであり、有機金属構造体は、実験的に見る４２ｍ^２／ｇと同じオーダーの表面積を有すると仮定する。さらに、Ｎ_２等温線から計算される細孔径は、モノリス複合物の平均細孔幅が１．６９７ｎｍであることを示し、これは、有機金属構造体ＨＫＵＳＴ－１の細孔幅であり、多孔度が有機金属構造体ＨＫＵＳＴ－１に由来し、本方法論に維持されていることを示す。

また、エタノール中の有機金属構造体ＨＫＵＳＴ－１のコーティングが、四角形チャネル及び４００チャネル／平方インチを有するアルミナモノリス上にディップコートされた。モノリスは、２６ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び１．６２２ｎｍの平均細孔幅を有し、モノリス上へのＨＫＵＳＴ－１コーティングと再び一致していた。有機金属構造体複合物は、４．５重量％のＨＫＵＳＴ－１をもたらし、それは、６７ｍ^２／ｇの予想ＢＥＴを与え、実験的に得られた値に再び近い。

適用されるセラミックモノリス上にコートされるＭｇ－ＭＯＦ－７４を含む異なるモノリスを用いてさらなるディップコーティング実験が行われた。図２は、その有機金属複合物の顕微鏡写真である。

図３は、コーティング前の２つのモノリスを示す。モノリスの色の変化及び厚さの変化は、コートされたモノリスの上記の画像と比べて有機金属コーティングが成功したことを示す。

Claims (26)

1. 有機金属構造体複合物を製造する方法であって、
   粉末形態の有機金属構造体を液体中に混合して、コロイド懸濁液を製造する工程と、
   モノリスを提供する工程と、
   前記モノリスを前記コロイド懸濁液中でディップコートして、前記モノリス上に堆積され、且つそれと境界を接する少なくとも１つの有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を製造する工程と、
   前記有機金属構造体複合物を乾燥させて、約５ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する前記有機金属構造体複合物を製造する工程と
   を含む方法。
2. 吸着剤床を製造する方法であって、
   粉末形態の有機金属構造体を液体中に混合して、懸濁液を製造する工程と、
   モノリスを提供する工程と、
   前記モノリスを前記コロイド懸濁液中でディップコートして、前記モノリス上に堆積され、且つそれと境界を接する少なくとも１つの有機金属構造体コーティング層を有する有機金属構造体複合物を製造する工程と、
   前記有機金属構造体複合物を乾燥させて、前記モノリスの表面積に対して増減された約４０％～約１００％の相対ＢＥＴ表面積及び約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する吸収剤床及び／又はマイクロリアクターを製造する工程と
   を含む方法。
3. 吸着剤床として有用な有機金属構造体複合物を製造する方法であって、
   有機金属構造体粉末を液体中で懸濁して、懸濁液を製造する工程であって、前記有機金属構造体粉末は、前記懸濁液の約１０重量％～約９０重量％であり、及び前記懸濁液は、酸を含まない、工程と、
   前記懸濁液を基材上に流して、モノリス上に堆積された有機金属構造体コーティングを含む有機金属構造体複合物を製造する工程と、
   前記有機金属構造体複合物を１つ以上のゼオライトと共に加熱して、前記有機金属構造体コーティングを前記モノリスに付着させる工程であって、前記有機金属構造体複合物は、約５ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び／又は前記有機金属構造体モノリスに対して約４０％～約１００％の相対ＢＥＴ表面積並びに約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する、工程と
   を含む方法。
4. 有機金属構造体複合物を製造する方法であって、
   有機金属構造体粉末を液体と混合して、有機金属構造体コーティングを形成する工程と、
   熱堆積によって前記有機金属構造体コーティングをモノリスに適用して、有機金属構造体複合物を製造する工程であって、前記有機金属構造体コーティングは、前記液体中に約３０重量％～約６０重量％の範囲の重量パーセントの有機金属構造体を含む、工程と、
   前記有機金属構造体複合物を２５０℃未満の温度で乾燥させて、約１ｍ^２／ｇ～約３００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び／又は前記有機金属構造体モノリスに対して約４０％～約１００％の相対ＢＥＴ表面積並びに約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する前記有機金属構造体複合物を製造する工程と
   を含む方法。
5. 前記有機金属構造体複合物は、約１ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積を有する、請求項４に記載の方法。
6. 前記モノリスは、セラミック、金属、ポリマー基材及び／又はセルロース繊維の群から選択される、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記モノリスは、セラミックである、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記ポリマー基材は、ポリビニルアミド、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリビニルアミン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエステル及び／又はそれらの組合せを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記有機金属構造体は、ＨＫＵＳＴ－１であり、前記液体は、エタノールであり、及び前記モノリスは、アルミナを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記有機金属構造体は、Ｍｇ－ＭＯＦ－７４であり、前記液体は、エタノールであり、及び前記モノリスは、セラミックである、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記有機金属構造体は、ＨＫＵＳＴ－１、ＵｉＯ－６６、ＺＩＦ－８、ＺＩＦ－７、ＭＩＬ－１００、ＭＯＦ－７４、Ｍ_２（ｍ－ｄｏｂｄｃ）、ＭＯＦ－２７４、Ｃｕ（Ｑｃ）_２及びそれらの組合せの群から選択される、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記有機金属構造体は、
    １～１０個の炭素原子を有するアルキル基サブ構造、又は
    １～５個の芳香環を有するアリール基サブ構造
    の１つ以上を含む有機配位子を含み、１つ以上のサブ構造は、それぞれ少なくとも２つのＸ基を有し、Ｘは、金属又はメタロイドに配位するように構成された官能基である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 各Ｘは、独立に、ＣＯ_２Ｈ、ＯＨ、ＳＨ、ＯＨ_２、ＮＨ_２、ＣＮ、ＨＣＯ、ＣＳ_２Ｈ、ＮＯ_２、ＳＯ_３Ｈ、Ｓｉ（ＯＨ）_３、Ｇｅ（ＯＨ）_３、Ｓｎ（ＯＨ）_３、Ｓｉ（ＳＨ）_４、Ｇｅ（ＳＨ）_４、Ｓｎ（ＳＨ）_３、ＰＯ_３Ｈ、ＡｓＯ_３Ｈ、ＡｓＯ_４Ｈ、Ｐ（ＳＨ）_３、Ａｓ（ＳＨ）_３、ＣＨ（ＲＳＨ）_２、Ｃ（ＲＳＨ）_３、ＣＨ（ＲＮＨ_２）_２、Ｃ（ＲＮＨ_２）_３、ＣＨ（ＲＯＨ）_２、Ｃ（ＲＯＨ）_３、ＣＨ（ＲＣＮ）_２、Ｃ（ＲＣＮ）_３、ＣＨ（ＳＨ）_２、Ｃ（ＳＨ）_３、ＣＨ（ＮＨ_２）_２、Ｃ（ＮＨ_２）_２、ＣＨ（ＯＨ）_２、Ｃ（ＯＨ）_３、ＣＨ（ＣＮ）_２、Ｃ（ＣＮ）_３、窒素含有ヘテロ環、硫黄含有ヘテロ環及びそれらの組合せの中性形態又はイオン形態の群から選択され、Ｒは、１～５個の炭素原子を有するアルキル基又は１～２個のフェニル環からなるアリール基である、請求項１２に記載の方法。
14. 前記有機配位子は、１，３，５－ベンゼントリカルボキシレート、１，４－ベンゼンジカルボキシレート、１，３－ベンゼンジカルボキシレート、ビフェニル－４，４’－ジカルボキシレート、ベンゼン－１，３，５－トリス（１Ｈ－テトラゾール）、アセチレン－１，２－ジカルボキシレート、ナフタレンジカルボキシレート、アダマンタンテトラカルボキシレート、ベンゼントリベンゾエート、メタンテトラベンゾエート、アダマンタントリベンゾエート、ビフェニル－４，４’－ジカルボキシレート、イミダゾール、２，５－ジヒドロキシ－１，４－ベンゼンジカルボン酸、４，４’－ジヒドロキシ－（１，１’－ビフェニル）－３，３’－ジカルボン酸、それらの誘導体及びそれらの組合せの群から選択される、請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記有機金属構造体材料は、Ｂｅ^２＋、Ｍｇ^２＋、Ｃａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｂａ^２＋、Ｓｃ^３＋、Ｙ^３＋、Ｔｉ^４＋、Ｚｒ^４＋、Ｈｆ^４＋、Ｖ^５＋、Ｖ^４＋、Ｖ^３＋、Ｖ^２＋、Ｎｂ^３＋、Ｔａ^３＋、Ｃｒ^３＋、Ｍｏ^６＋、Ｍｏ^３＋、Ｗ^６＋、Ｗ^３＋、Ｗ、Ｍｎ^３＋、Ｍｎ^２＋、Ｒｅ^３＋、Ｒｅ^２＋、Ｆｅ^３＋、Ｆｅ^２＋、Ｒｕ^３＋、Ｒｕ^２＋、Ｏｓ^３＋、Ｏｓ^２＋、Ｃｏ^３＋、Ｃｏ^２＋、Ｒｈ^２＋、Ｒｈ^＋、Ｉｒ^２＋、Ｉｒ^＋、Ｎｉ^２＋、Ｎｉ^＋、Ｐｄ^２＋、Ｐｄ^＋、Ｐｔ^２＋、Ｐｔ^＋、Ｃｕ^２＋、Ｃｕ^＋、Ａｇ^＋、Ａｕ^＋、Ｚｎ^２＋、Ｃｄ^２＋、Ｈｇ^２＋、Ａｌ^３＋、Ｇａ^３＋、Ｉｎ^３＋、Ｔｌ^３＋、Ｓｉ^４＋、Ｓｉ^２＋、Ｇｅ^４＋、Ｇｅ^２＋、Ｓｎ^４＋、Ｓｎ^２＋、Ｐｂ^４＋、Ｐｂ^２＋、Ａｓ^５＋、Ａｓ^３＋、Ａｓ^＋、Ｓｂ^５＋、Ｓｂ^３＋、Ｓｂ^＋及びＢｉ^５＋、Ｂｉ^３＋、Ｂｉ^＋並びにそれらの組合せの群から選択される金属イオンを含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記有機金属構造体複合物を約３０分以上の期間にわたって約４０℃～約１５０℃の温度で熟成させる工程をさらに含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記有機金属構造体複合物を約１時間以上の期間にわたって約１００℃～約３００℃の温度で熱処理する工程をさらに含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記有機金属構造体複合物を任意選択的な溶媒で洗浄する工程をさらに含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記任意選択的な溶媒は、水、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド、アセトン、ジエチルエーテル、アセトニトリル、ケトン、アミド、エステル、エーテル、ニトリル、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素及びそれらの組合せの群から選択される、請求項１～１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記懸濁液は、前記懸濁液の全重量に基づいて約２０重量％～約７０重量％の固形分を含む、請求項１～１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 前記吸着剤床は、ガス及び流体のための吸収剤床又はチャネルリアクターである、請求項１～２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記モノリスは、約１重量％～約１０重量％のシリカ及び／又は約１重量％～約５重量％の、シリカ、チタニア、マグネシア及び酸化カルシウムの群から選択される酸化物とブレンドされた約８０重量％～約９７重量％のアルミナを含む、請求項１～２１のいずれか一項に記載の方法。
23. モノリス上に堆積され、且つそれと境界を接して、有機金属構造体複合物をもたらす有機金属構造体コーティングの少なくとも１つの層を含む、ガス及び流体のためのチャネルリアクターであって、前記有機金属構造体複合物は、約５ｍ^２／ｇ～約１００ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積及び／又は前記有機金属構造体モノリスに対して約４０％～約１００％の相対ＢＥＴ表面積並びに約１ｎｍ～約５０ｎｍの細孔径を有する、チャネルリアクター。
24. 前記モノリスは、コーディエライトである、請求項２２に記載のチャネルリアクター。
25. 前記モノリスは、アルミナを含む、請求項２３に記載のチャネルリアクター。
26. 約５～約１２０グラムのＣＯ_２／リットルを吸着及び／又は吸収することができる、請求項２３～２５のいずれか一項に記載のチャネルリアクター又は吸着剤床。

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