JP2024005800A - Sheet material provided with metal-organic structural body - Google Patents

Sheet material provided with metal-organic structural body Download PDF

Info

Publication number
JP2024005800A
JP2024005800A JP2022106178A JP2022106178A JP2024005800A JP 2024005800 A JP2024005800 A JP 2024005800A JP 2022106178 A JP2022106178 A JP 2022106178A JP 2022106178 A JP2022106178 A JP 2022106178A JP 2024005800 A JP2024005800 A JP 2024005800A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
paper
metal material
manufacturing
organic
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.)
Granted
Application number
JP2022106178A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7224518B1 (en
Inventor
航 道田
Wataru MICHIDA
将人 河原
Masato Kawahara
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.)
FCC Co Ltd
Original Assignee
FCC Co Ltd
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 FCC Co Ltd filed Critical FCC Co Ltd
Priority to JP2022106178A priority Critical patent/JP7224518B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7224518B1 publication Critical patent/JP7224518B1/en
Priority to PCT/JP2023/022152 priority patent/WO2024004659A1/en
Publication of JP2024005800A publication Critical patent/JP2024005800A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
    • D21H13/46—Non-siliceous fibres, e.g. from metal oxides
    • D21H13/48—Metal or metallised fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/70—Inorganic compounds forming new compounds in situ, e.g. within the pulp or paper, by chemical reaction with other substances added separately

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

To provide a sheet material with a metal-organic structural body fixed to paper more securely.SOLUTION: A sheet material 10 is provided with: paper 20 containing a fiber material 25; a metal material 30 provided on the paper 20; and a metal-organic structural body 50 formed of a metal and organic ligands. The metal-organic structural body 50 is carried on the metal material 30.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、金属有機構造体を備えたシート材に関する。 The present invention relates to a sheet material provided with a metal-organic framework.

近年、ガスの貯蔵や分離、脱臭、空気や水の浄化等に用いられる材料として金属有機構造体（ＭＯＦ：Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ）の研究が活発に行われている。金属有機構造体は、金属および有機配位子から構成され、様々な構造を有している。また、金属有機構造体は、規則正しく配列された複数の微細な孔を有し、表面積が極めて大きい。このため、幅広い分野での利用が期待されている。例えば、特許文献１には、多孔性金属錯体を熱可塑性樹脂不織布に固定したシート材が開示されている。特許文献１では、多孔性金属錯体粒子を例えば、不織布に一体化する前の繊維の表面に接着したり、抄紙工程で固着剤と合わせて抄きこんだり、不織布シートに粒子を振りかけた後に熱を加えて固定したりしている。 In recent years, metal organic frameworks (MOFs) have been actively researched as materials used for gas storage and separation, deodorization, air and water purification, and the like. Metal-organic frameworks are composed of metals and organic ligands and have various structures. Further, the metal-organic structure has a plurality of regularly arranged fine pores and has an extremely large surface area. Therefore, it is expected to be used in a wide range of fields. For example, Patent Document 1 discloses a sheet material in which a porous metal complex is fixed to a thermoplastic resin nonwoven fabric. In Patent Document 1, for example, porous metal complex particles are adhered to the surface of fibers before being integrated into a nonwoven fabric, mixed with a fixing agent during the papermaking process, or heated after sprinkling the particles on a nonwoven fabric sheet. It is fixed by adding .

特開２０１９－１６２５７３号公報JP 2019-162573 Publication

ところで、金属有機構造体は粒子が非常に小さいためその取扱いが難しいという問題がある。また、金属有機構造体を紙や不織布等の他の部材に固定したときに、他の部材に対する金属有機構造体の固定が不十分である結果、金属有機構造体が脱落してしまうという問題が生じ得る。 However, metal-organic structures have a problem in that they are difficult to handle because their particles are very small. In addition, when a metal-organic structure is fixed to other materials such as paper or non-woven fabric, there is a problem that the metal-organic structure falls off as a result of insufficient fixation of the metal-organic structure to the other material. can occur.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、金属有機構造体が紙に対してより確実に固定されたシート材を提供することである。 The present invention has been made in view of this point, and its purpose is to provide a sheet material in which a metal-organic structure is more reliably fixed to paper.

本願発明者らは、鋭意検討の結果、金属有機構造体をそのまま紙に固定するのではなく、紙に設けられた金属材料に金属有機構造体を担持させることで、金属有機構造体をより強固に紙に固定することができることを見出した。 As a result of extensive research, the inventors of the present application have determined that the metal-organic structure is made stronger by supporting the metal-organic structure on the metal material provided on the paper, rather than fixing the metal-organic structure as it is on the paper. found that it could be fixed on paper.

本発明に係るシート材は、繊維材料を含む紙と、前記紙に設けられた金属材料と、金属および有機配位子から構成された金属有機構造体と、を備え、前記金属有機構造体は、前記金属材料に担持している。 A sheet material according to the present invention includes a paper containing a fiber material, a metal material provided on the paper, and a metal-organic structure composed of a metal and an organic ligand, wherein the metal-organic structure is , supported on the metal material.

本発明に係るシート材によると、金属有機構造体は紙に設けられた金属材料に担持しているため、金属有機構造がそのまま紙に担持している場合と比較してより強固に紙に固定されている。これにより、金属有機構造体がシート材から脱落することがより抑制される。 According to the sheet material according to the present invention, since the metal-organic structure is supported on the metal material provided on the paper, it is more firmly fixed to the paper than when the metal-organic structure is supported on the paper as it is. has been done. This further suppresses the metal-organic structure from falling off from the sheet material.

本発明によれば、金属有機構造体が紙に対してより確実に固定されたシート材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a sheet material in which a metal-organic structure is more reliably fixed to paper.

図１は、第１実施形態に係るシート材の一部を拡大した断面図である。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a part of the sheet material according to the first embodiment. 図２は、第１実施形態に係るシート材の製造方法であり、第１の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 2 is a method for manufacturing a sheet material according to the first embodiment, and is a flowchart showing the first manufacturing method. 図３は、第１実施形態に係るシート材の製造方法であり、第２の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a second manufacturing method, which is a sheet material manufacturing method according to the first embodiment. 図４は、第２実施形態に係るシート材の一部を拡大した断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part of the sheet material according to the second embodiment. 図５は、第３実施形態に係るシート材の一部を拡大した断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a part of the sheet material according to the third embodiment. 図６は、第３実施形態に係るシート材の製造方法であり、第３の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 6 is a method for manufacturing a sheet material according to a third embodiment, and is a flowchart showing the third manufacturing method. 図７Ａは、成形体の斜視図である。FIG. 7A is a perspective view of the molded body. 図７Ｂは、成形体の正面図である。FIG. 7B is a front view of the molded body. 図８は、成形体の第１の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the first method for manufacturing a molded body. 図９は、成形体の第２の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a second method for manufacturing a molded body.

以下、図面を参照しながら、本発明に係るシート材の実施形態について説明する。シート材は、例えば、特定のガスを吸着するために用いられる部材である。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the sheet material according to the present invention will be described with reference to the drawings. The sheet material is, for example, a member used to adsorb a specific gas. Note that the embodiments described here are, of course, not intended to particularly limit the present invention. In addition, the same reference numerals are given to members and parts that have the same function, and redundant explanations are omitted or simplified as appropriate.

＜第１実施形態＞
図１に示すように、シート材１０は、紙２０と、紙２０に設けられた金属材料３０と、金属材料３０に担持する金属有機構造体５０と、を備えている。本実施形態では、金属材料３０は、少なくともその一部が紙２０の内部に設けられている。例えば、紙２０に含まれる金属材料３０の７０ｗｔ％～１００ｗｔ％が紙２０内に位置し外部に露出していない。ここでは、金属材料３０の全てが紙２０の内部に設けられている。 <First embodiment>
As shown in FIG. 1, the sheet material 10 includes a paper 20, a metal material 30 provided on the paper 20, and a metal organic structure 50 supported on the metal material 30. In this embodiment, at least a portion of the metal material 30 is provided inside the paper 20. For example, 70 wt% to 100 wt% of the metal material 30 contained in the paper 20 is located within the paper 20 and is not exposed to the outside. Here, all of the metal material 30 is provided inside the paper 20.

図２に示すように、本実施形態のシート材１０を製造する方法（以下第１の製造方法ともいう）は、繊維材料２５（図１参照）と金属材料３０とを用いて紙２０を製造する製造工程Ｓ１０と、製造された紙２０において、金属有機構造体５０を合成する合成工程Ｓ２０と、を包含する。第１の製造方法の製造工程Ｓ１０では、繊維材料２５と金属材料３０とを用いて、例えば、湿式抄紙法によって紙２０を製造する。製造工程Ｓ１０では、後述するバインダーを用いるとよい。合成工程Ｓ２０については後述する。 As shown in FIG. 2, the method for manufacturing the sheet material 10 of this embodiment (hereinafter also referred to as the first manufacturing method) involves manufacturing the paper 20 using a fiber material 25 (see FIG. 1) and a metal material 30. and a synthesis step S20 of synthesizing the metal-organic structure 50 in the manufactured paper 20. In the manufacturing step S10 of the first manufacturing method, the paper 20 is manufactured using the fibrous material 25 and the metal material 30, for example, by a wet papermaking method. In the manufacturing process S10, a binder described later may be used. The synthesis step S20 will be described later.

紙２０は、繊維材料２５を含む。繊維材料２５としては、例えば、植物性天然繊維、動物性天然繊維、化学繊維（人造繊維）、無機繊維（例えばガラス繊維や炭素繊維）等が挙げられる。紙２０は、１つの繊維材料２５から成形されていてもよいし、２つ以上の繊維材料２５から成形されていてもよい。繊維材料２５の平均長さは、凡そ０．０１μｍ～３０ｍｍμｍである。繊維材料２５の平均直径は、凡そ１ｎｍ～０．１ｍｍｎｍである。平均長さおよび平均直径は、典型的には電子顕微鏡観察に基づく測定で得られた値を採用することができる。紙２０は、好ましくは、バインダーを含む。バインダーとしては、例えば、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂等のアクリル系バインダー、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール等が挙げられる。紙２０は、金属酸化物を含んでいてもよい。金属酸化物としては、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、マグネシア（ＭｇＯ）、シリカ（ＳｉＯ２）、チタニア（ＴｉＯ）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）、酸化スズ（ＳｎＯ、ＳｎＯ２）等が挙げられる。 Paper 20 includes fibrous material 25 . Examples of the fiber material 25 include vegetable natural fibers, animal natural fibers, chemical fibers (artificial fibers), and inorganic fibers (eg, glass fibers and carbon fibers). Paper 20 may be formed from one fibrous material 25 or from two or more fibrous materials 25. The average length of the fiber material 25 is approximately 0.01 μm to 30 mm μm. The average diameter of the fiber material 25 is approximately 1 nm to 0.1 mm nm. For the average length and average diameter, values typically obtained through measurements based on electron microscopic observation can be employed. Paper 20 preferably includes a binder. Examples of the binder include acrylic binders such as polyacrylic ester resin and polymethacrylic ester resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, polyurethane resin, and polyvinyl alcohol. Paper 20 may contain metal oxides. Examples of metal oxides include alumina ( Al2O3 ), magnesia (MgO), silica ( SiO2 ), titania (TiO), aluminum hydroxide (Al(OH) 3 ), and tin oxide ( SnO, SnO2 ) . ) etc.

本実施形態の金属材料３０は、例えば、繊維状に形成されている。繊維状の金属材料３０は、紙２０の繊維材料２５と絡み合うため、金属材料３０は繊維材料２５に強固に固定されている。金属材料３０の平均長さは、凡そ１０μｍ～３０ｍｍμｍである。金属材料３０の平均直径は、凡そ５μｍ～２００μｍである。金属材料３０としては、例えば、後述する金属有機構造体５０の金属（金属イオン）と同種のものが用いられる。なお、金属材料３０と金属有機構造体５０の金属（金属イオン）とは異なっていてもよい。金属材料３０としては、例えば、周期表の１族～１２族に属する金属、金、白金、銀、銅、ルテニウム、スズ、パラジウム、ロジウム、イリジウム、オスミウム、ニッケル、コバルト、亜鉛、鉄、イットリウム、マグネシウム、マンガン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、カルシウム、カドミウム、バナジウム、クロム、モリブデン、スカンジウム等が挙げられる。金属材料３０は、上述の金属の中から用途等に応じて１種または２種以上の金属が適宜用いられる。 The metal material 30 of this embodiment is formed, for example, into a fibrous shape. Since the fibrous metal material 30 is intertwined with the fibrous material 25 of the paper 20, the metal material 30 is firmly fixed to the fibrous material 25. The average length of the metal material 30 is approximately 10 μm to 30 mm μm. The average diameter of the metal material 30 is approximately 5 μm to 200 μm. As the metal material 30, for example, the same kind of metal (metal ion) as the metal-organic structure 50, which will be described later, is used. Note that the metal material 30 and the metal (metal ion) of the metal-organic structure 50 may be different. Examples of the metal material 30 include metals belonging to Groups 1 to 12 of the periodic table, gold, platinum, silver, copper, ruthenium, tin, palladium, rhodium, iridium, osmium, nickel, cobalt, zinc, iron, yttrium, Examples include magnesium, manganese, titanium, zirconium, hafnium, calcium, cadmium, vanadium, chromium, molybdenum, and scandium. As the metal material 30, one or more metals from among the above-mentioned metals are appropriately used depending on the purpose and the like.

金属有機構造体５０は、金属（金属イオン）と、有機配位子とから構成されている。より詳細には、金属有機構造体５０は、遷移金属とそれを連結する有機配位子とによって構成された多孔性の三次元構造（即ち多孔質構造）を有する金属錯体である。本実施形態の金属有機構造体５０は、金属材料３０に担持している。なお、金属有機構造体は、多孔性配位高分子（ＰＣＰ：Ｐｏｒｏｕｓ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）と同義である。 The metal-organic structure 50 is composed of a metal (metal ion) and an organic ligand. More specifically, the metal-organic framework 50 is a metal complex having a porous three-dimensional structure (ie, a porous structure) composed of a transition metal and an organic ligand connecting the transition metal. The metal-organic structure 50 of this embodiment is supported on the metal material 30. Note that the metal-organic framework has the same meaning as porous coordination polymer (PCP).

金属有機構造体５０を構成する金属は、有機配位子との結合により特定の分子を収容可能な複数の細孔を形成できるものであれば特に限定されない。金属としては、例えば、周期表の１族～１２族に属する金属、金、白金、銀、銅、ルテニウム、スズ、パラジウム、ロジウム、イリジウム、オスミウム、ニッケル、コバルト、亜鉛、鉄、イットリウム、マグネシウム、マンガン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、カルシウム、カドミウム、バナジウム、クロム、モリブデン、スカンジウム等が挙げられる。金属有機構造体５０を構成する金属は、金属材料３０と同じであってもよいし異なっていてもよい。金属有機構造体５０を構成する金属は、好ましくは金属材料３０と同じである。 The metal constituting the metal-organic structure 50 is not particularly limited as long as it can form a plurality of pores capable of accommodating specific molecules by bonding with an organic ligand. Examples of metals include metals belonging to Groups 1 to 12 of the periodic table, gold, platinum, silver, copper, ruthenium, tin, palladium, rhodium, iridium, osmium, nickel, cobalt, zinc, iron, yttrium, magnesium, Examples include manganese, titanium, zirconium, hafnium, calcium, cadmium, vanadium, chromium, molybdenum, and scandium. The metal constituting the metal-organic structure 50 may be the same as or different from the metal material 30. The metal constituting the metal-organic structure 50 is preferably the same as the metal material 30.

金属有機構造体５０を構成する有機配位子は、金属（金属イオン）と配位結合可能な部位を分子内に２つ以上有し、かつ、金属（金属イオン）との結合によって特定の分子を収容可能な複数の細孔を形成できる有機化合物であれば特に限定されない。有機配位子としては、例えば、ジカルボン酸及びその誘導体、トリカルボン酸及びその誘導体、テトラカルボン酸及びその誘導体、イミダゾール類及びその誘導体、ピラゾール類及びその誘導体、トリアゾール類及びその誘導体、テトラゾール類及びその誘導体、ピリジン類及びその誘導体、ピリミジン類及びその誘導体、トリアジン類及びその誘導体等が挙げられる。ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、２－アミノテレフタル酸、１，４－ナフタレンジカルボン酸、フマル酸、マロン酸、アジピン酸等が挙げられる。 The organic ligand constituting the metal-organic structure 50 has two or more sites capable of coordinating with a metal (metal ion) in its molecule, and can form a specific molecule by bonding with the metal (metal ion). It is not particularly limited as long as it is an organic compound that can form a plurality of pores capable of accommodating. Examples of organic ligands include dicarboxylic acids and their derivatives, tricarboxylic acids and their derivatives, tetracarboxylic acids and their derivatives, imidazoles and their derivatives, pyrazoles and their derivatives, triazoles and their derivatives, tetrazoles and their derivatives. Examples include derivatives, pyridines and their derivatives, pyrimidines and their derivatives, triazines and their derivatives, and the like. Examples of dicarboxylic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, 2-aminoterephthalic acid, 1,4-naphthalene dicarboxylic acid, fumaric acid, malonic acid, adipic acid, and the like.

金属有機構造体５０は、例えば、上記金属を含む金属塩と上述の有機配位子とを、水または有機溶媒に溶解させて反応させることにより、溶媒からの析出物として合成される。有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、塩化メチレン、クロロホルム、アセトン、酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。上記有機溶媒を２種以上混合させた混合溶媒を用いてもよい。第１の製造方法の合成工程Ｓ２０では、例えば、繊維材料２５と金属材料３０とを含む紙２０に上述の有機配位子を溶解させた溶液を塗布することで、金属材料３０から溶出した金属イオンと有機配位子とが結合し、金属材料３０に担持した金属有機構造体５０が合成される。なお、金属材料３０に塗布する溶液には、金属材料３０と同じ金属を含む金属塩または異なる金属を含む金属塩が含まれていてもよい。なお、シート材１０が金属材料３０として、第１の金属材料と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料とを含むとき、金属有機構造体５０は、第１の金属材料と同じ金属を含む第１の金属有機構造体と、第２の金属材料と同じ金属を含む第２の金属有機構造体とを含むとよい。 The metal-organic structure 50 is synthesized as a precipitate from a solvent, for example, by dissolving a metal salt containing the above-mentioned metal and the above-mentioned organic ligand in water or an organic solvent and reacting them. Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, propanol, diethyl ether, tetrahydrofuran, hexane, cyclohexane, benzene, toluene, methylene chloride, chloroform, acetone, ethyl acetate, acetonitrile, dimethylsulfoxide, dimethylformamide, and the like. A mixed solvent obtained by mixing two or more of the above organic solvents may also be used. In the synthesis step S20 of the first manufacturing method, for example, the paper 20 containing the fiber material 25 and the metal material 30 is coated with a solution in which the above-mentioned organic ligand is dissolved, so that the metal eluted from the metal material 30 is Ions and organic ligands are combined to synthesize a metal-organic structure 50 supported on the metal material 30. Note that the solution applied to the metal material 30 may contain a metal salt containing the same metal as the metal material 30 or a metal salt containing a different metal. Note that when the sheet material 10 includes a first metal material and a second metal material different from the first metal material as the metal material 30, the metal organic structure 50 is the same as the first metal material. It is preferable to include a first metal-organic structure containing a metal and a second metal-organic structure containing the same metal as the second metal material.

以上のように、本実施形態のシート材１０によると、金属有機構造体５０は紙２０に設けられた金属材料３０に担持しているため、金属有機構造体５０がそのまま紙２０に担持している場合と比較してより強固に紙２０に固定されている。これにより、金属有機構造体５０がシート材１０から脱落することがより抑制される。 As described above, according to the sheet material 10 of this embodiment, since the metal organic structure 50 is supported on the metal material 30 provided on the paper 20, the metal organic structure 50 is supported on the paper 20 as it is. It is more firmly fixed to the paper 20 than in the case where there is no paper 20. Thereby, falling off of the metal organic structure 50 from the sheet material 10 is further suppressed.

本実施形態のシート材１０では、金属材料３０は、その少なくとも一部が紙２０の内部に設けられている。上記態様によれば、金属有機構造体５０が担持した金属材料３０の少なくとも一部が紙２０の内部に設けられているため、金属材料３０は紙２０の繊維材料２５により強固に固定されている。また、ガス等が紙２０を通過することで、ガスと金属有機構造体５０との接触機会を増やすことができる。また、金属材料３０は、その全てが紙２０の内部に設けられているとよい。金属材料３０の全てが紙２０の内部に設けられているため、金属材料３０が紙２０により一層強固に固定されていると共に、紙２０を通過するガス等と金属有機構造体５０との接触機会をより一層増やすことができる。 In the sheet material 10 of this embodiment, at least a portion of the metal material 30 is provided inside the paper 20. According to the above aspect, since at least a part of the metal material 30 supported by the metal organic structure 50 is provided inside the paper 20, the metal material 30 is firmly fixed by the fiber material 25 of the paper 20. . Furthermore, by allowing the gas etc. to pass through the paper 20, the chances of the gas coming into contact with the metal-organic structure 50 can be increased. Further, it is preferable that all of the metal material 30 be provided inside the paper 20. Since all of the metal material 30 is provided inside the paper 20, the metal material 30 is more firmly fixed to the paper 20, and there is less opportunity for gas etc. passing through the paper 20 to come into contact with the metal-organic structure 50. can be further increased.

本実施形態のシート材１０では、金属材料３０と、金属有機構造体５０の金属は同じである。上記態様によれば、金属材料３０と金属有機構造体５０との固定がより強固になる。また、金属材料が紙２０により一層強固に固定される。 In the sheet material 10 of this embodiment, the metal material 30 and the metal-organic structure 50 are made of the same metal. According to the above aspect, the metal material 30 and the metal organic structure 50 are more firmly fixed. Further, the metal material is more firmly fixed by the paper 20.

本実施形態のシート材１０では、金属材料３０と、金属有機構造体５０の金属は異なっていてもよい。上記態様によれば、異なる金属を用いることができるため、コストの低減を実現することができ得る。 In the sheet material 10 of this embodiment, the metal material 30 and the metal of the metal-organic structure 50 may be different. According to the above aspect, since different metals can be used, cost reduction can be realized.

本実施形態のシート材１０では、金属材料３０は、第１の金属材料と、第２の金属材料とを含み、金属有機構造体５０は、第１の金属材料と同じ金属を含む第１の金属有機構造体と、第２の金属材料と同じ金属を含む第２の金属有機構造体と、を含んでいてもよい。上記態様によれば、紙２０に異なる金属有機構造体５０が含まれるため、シート材１０に複数の機能を持たせることができる。 In the sheet material 10 of this embodiment, the metal material 30 includes a first metal material and a second metal material, and the metal-organic structure 50 includes a first metal material containing the same metal as the first metal material. It may include a metal-organic framework and a second metal-organic framework containing the same metal as the second metal material. According to the above aspect, since the paper 20 includes different metal-organic structures 50, the sheet material 10 can have multiple functions.

本実施形態のシート材１０では、金属材料３０は、繊維状である。上記態様によれば、紙２０の繊維材料２５と金属材料３０とが絡み合ってより強固に固定されるため、金属有機構造体５０の脱落を抑制することができる。また、紙２０においてより広範囲に金属有機構造体５０を配置することができる。 In the sheet material 10 of this embodiment, the metal material 30 is fibrous. According to the above aspect, the fiber material 25 of the paper 20 and the metal material 30 are intertwined and fixed more firmly, so that it is possible to suppress the metal-organic structure 50 from falling off. Further, the metal-organic structure 50 can be arranged over a wider area in the paper 20.

本実施形態のシート材１０では、紙２０は、バインダーを含む。上記態様によれば、繊維材料２５と金属材料３０とがバインダーによってより強固に結合される。 In the sheet material 10 of this embodiment, the paper 20 includes a binder. According to the above aspect, the fiber material 25 and the metal material 30 are more firmly bonded by the binder.

本実施形態のシート材１０の製造方法は、繊維材料２５と金属材料３０とを用いて紙２０を製造する製造工程Ｓ１０と、製造された紙２０において、金属有機構造体５０を合成する合成工程Ｓ２０と、を包含する。上記態様によれば、紙２０を製造した後に金属有機構造体５０を合成するため、金属有機構造体５０内に繊維材料２５が入り込むことを抑制することができる。 The method for manufacturing the sheet material 10 of the present embodiment includes a manufacturing step S10 in which paper 20 is manufactured using a fiber material 25 and a metal material 30, and a synthesis step in which a metal-organic structure 50 is synthesized in the manufactured paper 20. S20. According to the above aspect, since the metal-organic structure 50 is synthesized after the paper 20 is manufactured, it is possible to suppress the fiber material 25 from entering into the metal-organic structure 50.

本実施形態のシート材１０の製造方法では、紙２０は、バインダーを含み、製造工程Ｓ１０において、紙２０は、繊維材料２５とバインダーと金属材料３０とを用いて製造される。上記態様によれば、バインダーを含む紙２０を製造した後に金属有機構造体５０を合成するため、金属有機構造体５０内にバインダーが入り込むことを抑制することができる。また、バインダーを用いることによって紙２０の強度が向上する。 In the method for manufacturing the sheet material 10 of this embodiment, the paper 20 includes a binder, and in the manufacturing process S10, the paper 20 is manufactured using the fiber material 25, the binder, and the metal material 30. According to the above aspect, since the metal-organic structure 50 is synthesized after producing the paper 20 containing the binder, it is possible to suppress the binder from entering into the metal-organic structure 50. Moreover, the strength of the paper 20 is improved by using the binder.

シート材１０を製造する方法は、上述の第１の製造方法に限定されない。図３に示すように、シート材１０を製造する他の方法（以下第２の製造方法ともいう）は、金属材料３０において金属有機構造体５０を合成する合成工程Ｓ１１０と、金属材料３０に担持した金属有機構造体５０と繊維材料２５とを用いて紙２０を製造する製造工程Ｓ１２０と、を包含する。第２の製造方法の合成工程Ｓ１１０では、例えば、金属材料３０に上述の有機配位子を溶解させた溶液を塗布することで、金属材料３０から溶出した金属イオンと有機配位子とが結合し、金属材料３０に担持した金属有機構造体５０が合成される。なお、金属材料３０に塗布する溶液には、金属材料３０と同じ金属を含む金属塩または異なる金属を含む金属塩が含まれていてもよい。第２の製造方法の製造工程Ｓ１２０では、金属材料３０に担持した金属有機構造体５０と繊維材料２５とを用いて、例えば、湿式抄紙法によって紙２０を製造する。製造工程Ｓ１２０では、バインダーを用いるとよい。 The method for manufacturing the sheet material 10 is not limited to the first manufacturing method described above. As shown in FIG. 3, another method for manufacturing the sheet material 10 (hereinafter also referred to as a second manufacturing method) includes a synthesis step S110 in which a metal-organic structure 50 is synthesized in a metal material 30, and a The method includes a manufacturing step S120 of manufacturing paper 20 using the metal organic structure 50 and the fiber material 25. In the synthesis step S110 of the second manufacturing method, for example, by applying a solution in which the above-described organic ligand is dissolved to the metal material 30, the metal ion eluted from the metal material 30 and the organic ligand are bonded. Then, the metal-organic structure 50 supported on the metal material 30 is synthesized. Note that the solution applied to the metal material 30 may contain a metal salt containing the same metal as the metal material 30 or a metal salt containing a different metal. In the manufacturing step S120 of the second manufacturing method, paper 20 is manufactured using the metal organic structure 50 supported on the metal material 30 and the fiber material 25, for example, by a wet papermaking method. In the manufacturing process S120, a binder may be used.

第２の製造方法によると、まず金属有機構造体５０を金属材料３０に担持させるため、繊維材料２５の性状による制約がなく最も好適な条件下で金属有機構造体５０を合成することができる。 According to the second manufacturing method, since the metal-organic structure 50 is first supported on the metal material 30, the metal-organic structure 50 can be synthesized under the most suitable conditions without being restricted by the properties of the fiber material 25.

＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、シート材１０の金属材料３０は、繊維状に形成されていたが、これに限定されない。図４に示すように、シート材１１０は、紙２０と、紙２０に設けられた粒子状の金属材料１３０と、金属材料１３０に担持する金属有機構造体５０と、を備えていてもよい。金属材料１３０が粒子状に形成されている場合、金属材料１３０は好ましくは多孔質体である。金属材料１３０の平均粒子径は、凡そ５ｎｍ～１ｍｍである。平均粒子径は、典型的には電子顕微鏡観察に基づく測定で得られた値を採用することができる。シート材１１０は、上述のシート材１０と同様に、第１の製造方法および第２の製造方法によって製造される。 <Second embodiment>
In the first embodiment described above, the metal material 30 of the sheet material 10 is formed in a fibrous shape, but the metal material 30 is not limited to this. As shown in FIG. 4, the sheet material 110 may include a paper 20, a particulate metal material 130 provided on the paper 20, and a metal organic structure 50 supported on the metal material 130. When the metal material 130 is formed in the form of particles, the metal material 130 is preferably a porous body. The average particle diameter of the metal material 130 is approximately 5 nm to 1 mm. For the average particle diameter, a value typically obtained by measurement based on electron microscopic observation can be employed. The sheet material 110 is manufactured by the first manufacturing method and the second manufacturing method similarly to the sheet material 10 described above.

本実施形態のシート材１１０では、金属材料１３０は、粒子状である。上記態様によれば、紙２０において部分的に金属有機構造体５０を配置することができる。 In the sheet material 110 of this embodiment, the metal material 130 is in the form of particles. According to the above aspect, the metal-organic structure 50 can be placed partially on the paper 20.

本実施形態のシート材１１０では、金属材料１３０は、多孔質体である。上記態様によれば、金属材料１３０の表面積がより大きくなるため、金属材料１３０により多くの金属有機構造体５０を担持させることができる。 In the sheet material 110 of this embodiment, the metal material 130 is a porous body. According to the above aspect, since the surface area of the metal material 130 becomes larger, more metal-organic structures 50 can be supported on the metal material 130.

＜第３実施形態＞
上述した第１実施形態および第２実施形態では、金属材料３０は、紙２０の内部に設けられていたが、これに限定されない。図５に示すように、シート材２１０は、紙２０と、紙２０に設けられた金属材料２３０と、金属材料２３０に担持する金属有機構造体５０と、を備えている。本実施形態では、金属材料２３０は、少なくともその一部が紙２０の表面２０Ａに設けられている。例えば、金属材料２３０の７０ｗｔ％～１００ｗｔ％が紙２０の表面２０Ａに位置し外部に露出している。ここでは、金属材料２３０の全てが紙２０の表面２０Ａに設けられている。 <Third embodiment>
In the first and second embodiments described above, the metal material 30 was provided inside the paper 20, but the metal material 30 is not limited thereto. As shown in FIG. 5, the sheet material 210 includes paper 20, a metal material 230 provided on the paper 20, and a metal organic structure 50 supported on the metal material 230. In this embodiment, at least a portion of the metal material 230 is provided on the surface 20A of the paper 20. For example, 70 wt% to 100 wt% of the metal material 230 is located on the surface 20A of the paper 20 and exposed to the outside. Here, all of the metal material 230 is provided on the surface 20A of the paper 20.

図６に示すように、本実施形態のシート材２１０を製造する方法（以下第３の製造方法ともいう）は、紙２０を準備する準備工程Ｓ２１０と、紙２０の表面２０Ａに金属材料２３０を配置する配置工程Ｓ２２０と、紙２０の表面２０Ａに配置された金属材料２３０において金属有機構造体５０を合成する合成工程Ｓ２３０と、を含む。第３の製造方法の準備工程Ｓ２１０では、紙２０を準備する。即ち、予め製造された紙２０を用意してもよいし、例えば湿式抄紙法によって自ら紙２０を製造して紙２０を用意してもよい。第３の製造方法の配置工程Ｓ２２０において、金属材料２３０は、例えば、化学蒸着法（ＣＶＤ）や物理蒸着法（ＰＶＤ）により紙２０の表面２０Ａに配置される。金属材料２３０は、例えば、金属蒸着、メッキ処理またはスパッタリング処理により紙２０の表面２０Ａに配置される。これにより、紙２０の表面２０Ａの全体に亘って均一に金属材料２３０を配置することができる。配置工程Ｓ２２０によって配置された金属材料２３０は、粒子状である。金属材料２３０の平均粒子径は、第２実施形態の金属材料１３０の平均粒子径より小さく、凡そ５ｎｍ～１ｍｍである。第３の製造方法の合成工程Ｓ２３０では、例えば、紙２０の表面２０Ａに配置された金属材料２３０に上述の有機配位子を溶解させた溶液を塗布することで、金属材料２３０から溶出した金属イオンと有機配位子とが結合し、金属材料２３０に担持した金属有機構造体５０が合成される。なお、金属材料２３０に塗布する溶液には、金属材料２３０と同じ金属を含む金属塩または異なる金属を含む金属塩が含まれていてもよい。 As shown in FIG. 6, the method for manufacturing the sheet material 210 of this embodiment (hereinafter also referred to as the third manufacturing method) includes a preparation step S210 of preparing the paper 20, and a metal material 230 on the surface 20A of the paper 20. The method includes an arrangement step S220 of disposing, and a synthesis step S230 of synthesizing the metal-organic structure 50 in the metal material 230 disposed on the surface 20A of the paper 20. In the preparation step S210 of the third manufacturing method, paper 20 is prepared. That is, the paper 20 manufactured in advance may be prepared, or the paper 20 may be prepared by manufacturing the paper 20 by oneself, for example, by a wet paper making method. In the placement step S220 of the third manufacturing method, the metal material 230 is placed on the surface 20A of the paper 20 by, for example, chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD). The metal material 230 is placed on the surface 20A of the paper 20 by, for example, metal vapor deposition, plating, or sputtering. Thereby, the metal material 230 can be uniformly arranged over the entire surface 20A of the paper 20. The metal material 230 placed in the placement step S220 is in the form of particles. The average particle size of the metal material 230 is smaller than the average particle size of the metal material 130 of the second embodiment, and is approximately 5 nm to 1 mm. In the synthesis step S230 of the third manufacturing method, for example, by applying a solution in which the above-mentioned organic ligand is dissolved to the metal material 230 placed on the surface 20A of the paper 20, the metal eluted from the metal material 230 is Ions and organic ligands are combined to synthesize a metal-organic structure 50 supported on a metal material 230. Note that the solution applied to the metal material 230 may contain a metal salt containing the same metal as the metal material 230 or a metal salt containing a different metal.

本実施形態のシート材２１０では、金属材料２３０は、紙２０の表面２０Ａに設けられている。上記態様によれば、金属有機構造体５０が担持した金属材料２３０が紙２０の表面２０Ａに位置するため、紙２０の表面２０Ａにおいて金属有機構造体５０の機能を効果的に発揮することができる。即ち、紙２０の表面２０Ａに沿ってガス等を通過させることで、ガスと金属有機構造体５０との接触機会を増やすことができる。 In the sheet material 210 of this embodiment, the metal material 230 is provided on the surface 20A of the paper 20. According to the above aspect, since the metal material 230 supported by the metal-organic structure 50 is located on the surface 20A of the paper 20, the function of the metal-organic structure 50 can be effectively exhibited on the surface 20A of the paper 20. . That is, by passing gas or the like along the surface 20A of the paper 20, it is possible to increase the chances of the gas coming into contact with the metal-organic structure 50.

本実施形態のシート材２１０の製造方法は、紙２０の表面２０Ａに金属材料２３０を配置する配置工程Ｓ２２０と、紙２０の表面２０Ａに配置された金属材料２３０において、金属有機構造体５０を合成する合成工程Ｓ２３０と、を包含する。上記態様によれば、紙２０の表面２０Ａの全体に亘ってより均一に金属有機構造体５０を合成することができる。 The method for manufacturing the sheet material 210 of this embodiment includes a placement step S220 in which a metal material 230 is placed on the surface 20A of the paper 20, and a metal-organic structure 50 is synthesized in the metal material 230 placed on the surface 20A of the paper 20. and a synthesis step S230. According to the above aspect, the metal-organic structure 50 can be synthesized more uniformly over the entire surface 20A of the paper 20.

本実施形態のシート材２１０の製造方法では、配置工程Ｓ２２０において、化学蒸着法または物理蒸着法により紙２０の表面２０Ａに配置される。上記態様によれば、紙２０の表面２０Ａに金属材料２３０を容易に配置することができる。また、金属材料２３０は金属蒸着またはめっき処理またはスパッタリング処理により紙２０の表面２０Ａに配置されとよい。上記態様によれば、紙２０の表面２０Ａにより均一に金属材料２３０を配置することができる。 In the method for manufacturing the sheet material 210 of this embodiment, in the placement step S220, the sheet material 210 is placed on the surface 20A of the paper 20 by a chemical vapor deposition method or a physical vapor deposition method. According to the above aspect, the metal material 230 can be easily placed on the surface 20A of the paper 20. Further, the metal material 230 may be disposed on the surface 20A of the paper 20 by metal vapor deposition, plating, or sputtering. According to the above aspect, the metal material 230 can be more uniformly placed on the surface 20A of the paper 20.

図７Ａおよび図７Ｂは、ハニカム構造を有する成形体１００の一例を示す図である。成形体１００は、上述したシート材１０、シート材１１０またはシート材２１０から形成されている。成形体１００は、例えば、繊維材料２５を含む紙２０と、紙２０に設けられた金属材料３０と、金属および有機配位子から構成され、かつ、金属材料３０に担持する金属有機構造体５０と、を備えている。成形体１００は、ハニカム構造を有する。成形体１００は、例えば、内部にハニカム構造を有する円柱状に形成される。なお、成形体１００の形状は円柱状に限定されない。成形体１００は、例えば、自動二輪車や発電機等の汎用エンジンから排出される排気ガスを浄化するために用いられる。 FIGS. 7A and 7B are diagrams showing an example of a molded body 100 having a honeycomb structure. The molded body 100 is formed from the sheet material 10, sheet material 110, or sheet material 210 described above. The molded body 100 is, for example, composed of a paper 20 containing a fiber material 25, a metal material 30 provided on the paper 20, and a metal-organic structure 50 supported on the metal material 30. It is equipped with. The molded body 100 has a honeycomb structure. The molded body 100 is formed, for example, into a cylindrical shape having a honeycomb structure inside. Note that the shape of the molded body 100 is not limited to a cylindrical shape. The molded body 100 is used, for example, to purify exhaust gas emitted from general-purpose engines such as motorcycles and generators.

図８に示すように、成形体１００を製造する方法（以下第１の成形体製造方法ともいう）は、繊維材料２５と金属材料３０とを含む紙２０を準備する準備工程Ｓ３１０と、紙２０を用いてハニカム構造を有する中間体を製造する製造工程Ｓ３２０と、製造された中間体において、金属有機構造体５０を合成する合成工程Ｓ３３０と、を包含する。第１の成形体製造方法の準備工程Ｓ３１０では、繊維材料２５と金属材料３０とを含む紙２０を準備する。即ち、予め製造された紙２０を用意してもよいし、例えば湿式抄紙法によって自ら紙２０を製造して紙２０を用意してもよい。なお、紙２０に含まれる金属材料は、上述した金属材料１３０や金属材料２３０であってもよい。第１の成形体製造方法の製造工程Ｓ３２０では、複数の紙２０を適宜折り曲げかつ接着剤等によって相互に接着させることで、ハニカム構造を有する中間体（図示せず）が製造される。第１の成形体製造方法の合成工程Ｓ３３０では、例えば、ハニカム構造を有する中間体に含まれる金属材料３０に上述の有機配位子を溶解させた溶液を塗布することで、金属材料３０から溶出した金属イオンと有機配位子とが結合し、金属材料３０に担持した金属有機構造体５０が合成される。なお、金属材料３０に塗布する溶液には、金属材料３０と同じ金属を含む金属塩または異なる金属を含む金属塩が含まれていてもよい。 As shown in FIG. 8, the method for manufacturing the molded body 100 (hereinafter also referred to as the first molded body manufacturing method) includes a preparation step S310 of preparing a paper 20 containing a fiber material 25 and a metal material 30; The method includes a manufacturing step S320 of manufacturing an intermediate having a honeycomb structure using the method, and a synthesis step S330 of synthesizing the metal-organic structure 50 in the manufactured intermediate. In the preparation step S310 of the first molded body manufacturing method, paper 20 containing fiber material 25 and metal material 30 is prepared. That is, the paper 20 manufactured in advance may be prepared, or the paper 20 may be prepared by manufacturing the paper 20 by oneself, for example, by a wet paper making method. Note that the metal material contained in the paper 20 may be the metal material 130 or the metal material 230 described above. In the manufacturing step S320 of the first molded body manufacturing method, an intermediate body (not shown) having a honeycomb structure is manufactured by appropriately bending a plurality of papers 20 and adhering them to each other with an adhesive or the like. In the synthesis step S330 of the first molded body manufacturing method, for example, by applying a solution in which the above-mentioned organic ligand is dissolved to the metal material 30 included in the intermediate having a honeycomb structure, the organic ligand is eluted from the metal material 30. The metal ions and organic ligands are combined to synthesize the metal-organic structure 50 supported on the metal material 30. Note that the solution applied to the metal material 30 may contain a metal salt containing the same metal as the metal material 30 or a metal salt containing a different metal.

第１の成形体製造方法によると、ハニカム構造を形成する際には紙２０を折り曲げたり接着したりするが、ハニカム構造を形成した後に金属有機構造体５０を合成するため、ハニカム構造を形成する際に発生する応力が金属有機構造体５０に加わらず、金属有機構造体５０の状態を維持することができる。 According to the first molded body manufacturing method, the paper 20 is folded or bonded when forming the honeycomb structure, but since the metal-organic structure 50 is synthesized after forming the honeycomb structure, the honeycomb structure is formed. The stress generated at this time is not applied to the metal-organic structure 50, and the state of the metal-organic structure 50 can be maintained.

成形体１００を製造する方法は、上述の第１の成形体製造方法に限定されない。図９に示すように、成形体１００を製造する他の方法（以下第２の成形体製造方法ともいう）は、紙２０と、金属材料３０と、金属材料３０に担持した金属有機構造体５０とを含むシート材１０を準備する準備工程Ｓ４１０と、シート材１０を用いてハニカム構造を形成する形成工程Ｓ４２０と、を包含する。第２の成形体製造方法の準備工程Ｓ４１０は、例えば、上述した第１の製造方法または第２の製造方法によって製造されたシート材１０を準備する。なお、準備工程Ｓ４１０では、シート材１０に代えて、シート材１１０やシート材２１０を準備してもよい。第２の成形体製造方法の形成工程Ｓ４２０では、複数のシート材１０を適宜折り曲げかつ接着剤等によって相互に接着させることで、ハニカム構造を有する成形体１００が製造される。 The method for manufacturing the molded body 100 is not limited to the above-described first molded body manufacturing method. As shown in FIG. 9, another method for manufacturing a molded body 100 (hereinafter also referred to as a second molded body manufacturing method) includes paper 20, a metal material 30, and a metal-organic structure 50 supported on the metal material 30. and a forming step S420 of forming a honeycomb structure using the sheet material 10. In the preparation step S410 of the second molded body manufacturing method, for example, the sheet material 10 manufactured by the above-described first manufacturing method or second manufacturing method is prepared. Note that in the preparation step S410, the sheet material 110 or the sheet material 210 may be prepared instead of the sheet material 10. In the forming step S420 of the second molded body manufacturing method, a molded body 100 having a honeycomb structure is manufactured by appropriately bending a plurality of sheet materials 10 and bonding them to each other with an adhesive or the like.

第２の成形体製造方法によると、金属有機構造体５０を含むシート材１０を用いてハニカム構造を形成するため、シート材１０のハニカム構造の全体に亘って金属有機構造体５０をより均一に配置することができる。 According to the second molded body manufacturing method, since the honeycomb structure is formed using the sheet material 10 containing the metal-organic structure 50, the metal-organic structure 50 is more uniformly distributed throughout the honeycomb structure of the sheet material 10. can be placed.

以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the above-described embodiments are merely illustrative, and the present invention can be implemented in various other forms.

上述した実施形態では、紙２０には繊維状の金属材料３０および粒子状の金属材料１３０のいずれか一方が設けられてたが、紙２０には繊維状の金属材料３０および粒子状の金属材料１３０両方が設けられていてもよい。 In the embodiment described above, the paper 20 was provided with either the fibrous metal material 30 or the particulate metal material 130, but the paper 20 was provided with the fibrous metal material 30 or the particulate metal material. 130 may be provided.

１０ シート材
２０ 紙
２０Ａ 表面
２５ 繊維材料
３０ 金属材料
５０ 金属有機構造体
１００ 成形体
１１０ シート材
１３０ 金属材料
２１０ シート材
２３０ 金属材料 10 Sheet material 20 Paper 20A Surface 25 Fiber material 30 Metal material 50 Metal-organic structure 100 Molded body 110 Sheet material 130 Metal material 210 Sheet material 230 Metal material

Claims (18)

繊維材料を含む紙と、
前記紙に設けられた金属材料と、
金属および有機配位子から構成された金属有機構造体と、を備え、
前記金属有機構造体は、前記金属材料に担持している、シート材。 paper containing fibrous materials;
a metal material provided on the paper;
A metal-organic structure composed of a metal and an organic ligand,
The metal organic structure is a sheet material supported on the metal material. 前記金属材料は、少なくともその一部が前記紙の表面に設けられている、請求項１に記載のシート材。 The sheet material according to claim 1, wherein at least a portion of the metal material is provided on the surface of the paper. 前記金属材料は、少なくともその一部が前記紙の内部に設けられている、請求項１に記載のシート材。 The sheet material according to claim 1, wherein at least a portion of the metal material is provided inside the paper. 前記金属材料と、前記金属有機構造体の前記金属は同じである、請求項１から３のいずれか一項に記載のシート材。 The sheet material according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal material and the metal of the metal-organic structure are the same. 前記金属材料と、前記金属有機構造体の前記金属と異なる、請求項１から３のいずれか一項に記載のシート材。 The sheet material according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal material is different from the metal of the metal-organic structure. 前記金属材料は、第１の金属材料と、第２の金属材料とを含み、
前記金属有機構造体は、前記第１の金属材料と同じ金属を含む第１の金属有機構造体と、前記第２の金属材料と同じ金属を含む第２の金属有機構造体と、を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のシート材。 The metal material includes a first metal material and a second metal material,
The metal-organic structure includes a first metal-organic structure containing the same metal as the first metal material, and a second metal-organic structure containing the same metal as the second metal material. The sheet material according to any one of claims 1 to 3. 前記金属材料は、繊維状である、請求項１から３のいずれか一項に記載のシート材。 The sheet material according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal material is fibrous. 前記金属材料は、粒子状である、請求項１から３のいずれか一項に記載のシート材。 The sheet material according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal material is in the form of particles. 前記金属材料は、多孔質体である、請求項８に記載のシート材。 The sheet material according to claim 8, wherein the metal material is a porous body. 前記紙は、バインダーを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のシート材。 The sheet material according to any one of claims 1 to 3, wherein the paper contains a binder. 繊維材料を含む紙と、前記紙に設けられた金属材料と、金属および有機配位子から構成され、かつ、前記金属材料に担持する金属有機構造体と、を備えたシート材を製造する方法であって、
前記繊維材料と前記金属材料とを用いて前記紙を製造する製造工程と、
製造された前記紙において、前記金属有機構造体を合成する合成工程と、を包含する製造方法。 A method for manufacturing a sheet material comprising a paper containing a fiber material, a metal material provided on the paper, and a metal-organic structure composed of a metal and an organic ligand and supported on the metal material. And,
a manufacturing step of manufacturing the paper using the fiber material and the metal material;
A manufacturing method including a synthesis step of synthesizing the metal-organic structure in the manufactured paper. 前記紙は、バインダーを含み、
前記製造工程において、前記紙は、前記繊維材料と前記バインダーと前記金属材料とを用いて製造される、請求項１１に記載の製造方法。 The paper includes a binder,
The manufacturing method according to claim 11, wherein in the manufacturing step, the paper is manufactured using the fiber material, the binder, and the metal material. 繊維材料を含む紙と、前記紙に設けられた金属材料と、金属および有機配位子から構成され、かつ、前記金属材料に担持する金属有機構造体と、を備えたシート材を製造する方法であって、
前記金属材料において前記金属有機構造体を合成する合成工程と、
前記金属材料に担持した前記金属有機構造体と前記繊維材料とを用いて前記紙を製造する製造工程と、を包含する製造方法。 A method for manufacturing a sheet material comprising a paper containing a fiber material, a metal material provided on the paper, and a metal-organic structure composed of a metal and an organic ligand and supported on the metal material. And,
a synthesis step of synthesizing the metal-organic framework in the metal material;
A manufacturing method comprising the step of manufacturing the paper using the metal-organic structure supported on the metal material and the fiber material. 繊維材料を含む紙と、前記紙に設けられた金属材料と、金属および有機配位子から構成され、かつ、前記金属材料に担持する金属有機構造体と、を備えたシート材を製造する方法であって、
前記紙の表面に前記金属材料を配置する配置工程と、
前記紙の表面に配置された前記金属材料において、前記金属有機構造体を合成する合成工程と、を包含する製造方法。 A method for manufacturing a sheet material comprising a paper containing a fiber material, a metal material provided on the paper, and a metal-organic structure composed of a metal and an organic ligand and supported on the metal material. And,
a placement step of placing the metal material on the surface of the paper;
A manufacturing method including a synthesis step of synthesizing the metal-organic structure in the metal material disposed on the surface of the paper. 前記配置工程において、前記金属材料は、化学蒸着法または物理蒸着法により前記紙の表面に配置される、請求項１４に記載の製造方法。 15. The manufacturing method according to claim 14, wherein in the placement step, the metal material is placed on the surface of the paper by a chemical vapor deposition method or a physical vapor deposition method. 前記配置工程において、前記金属材料は金属蒸着またはめっき処理またはスパッタリング処理により前記紙の表面に配置される、請求項１５に記載の製造方法。 16. The manufacturing method according to claim 15, wherein in the placement step, the metal material is placed on the surface of the paper by metal vapor deposition, plating, or sputtering. 繊維材料を含む紙と、前記紙に設けられた金属材料と、金属および有機配位子から構成され、かつ、前記金属材料に担持する金属有機構造体と、を備え、ハニカム構造を有する成形体を製造する方法であって、
前記繊維材料と前記金属材料とを含む前記紙を準備する準備工程と、
前記紙を用いてハニカム構造を有する中間体を製造する製造工程と、
製造された前記中間体において、前記金属有機構造体を合成する合成工程と、を包含する製造方法。 A molded article having a honeycomb structure, comprising paper containing a fiber material, a metal material provided on the paper, and a metal-organic structure composed of a metal and an organic ligand and supported on the metal material. A method of manufacturing,
a preparation step of preparing the paper including the fibrous material and the metal material;
a manufacturing process of manufacturing an intermediate having a honeycomb structure using the paper;
A manufacturing method including a synthesis step of synthesizing the metal-organic framework in the manufactured intermediate. 繊維材料を含む紙と、前記紙に設けられた金属材料と、金属および有機配位子から構成され、かつ、前記金属材料に担持する金属有機構造体と、を備え、ハニカム構造を有する成形体を製造する方法であって、
前記紙と、前記金属材料と、前記金属材料に担持した前記金属有機構造体とを含むシート材を準備する準備工程と、
前記シート材を用いてハニカム構造を形成する形成工程と、を包含する製造方法。 A molded article having a honeycomb structure, comprising paper containing a fiber material, a metal material provided on the paper, and a metal-organic structure composed of a metal and an organic ligand and supported on the metal material. A method of manufacturing,
a preparation step of preparing a sheet material including the paper, the metal material, and the metal organic structure supported on the metal material;
A manufacturing method including a forming step of forming a honeycomb structure using the sheet material.
JP2022106178A 2022-06-30 2022-06-30 Sheet material with metal-organic framework Active JP7224518B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022106178A JP7224518B1 (en) 2022-06-30 2022-06-30 Sheet material with metal-organic framework
PCT/JP2023/022152 WO2024004659A1 (en) 2022-06-30 2023-06-14 Sheet material provided with metal-organic structural body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022106178A JP7224518B1 (en) 2022-06-30 2022-06-30 Sheet material with metal-organic framework

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7224518B1 JP7224518B1 (en) 2023-02-17
JP2024005800A true JP2024005800A (en) 2024-01-17

Family

ID=85226230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022106178A Active JP7224518B1 (en) 2022-06-30 2022-06-30 Sheet material with metal-organic framework

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7224518B1 (en)
WO (1) WO2024004659A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130274087A1 (en) * 2010-08-25 2013-10-17 Cornell University Metal organic framework modified materials, methods of making and methods of using same
JP2014156434A (en) * 2013-02-18 2014-08-28 Kansai Univ Functional metal-organic framework material containing novel composite particles
US20170341054A1 (en) * 2014-10-08 2017-11-30 University Of South Alabama Modification Of Fibers With Nanostructures Using Reactive Dye Chemistry
JP2018153740A (en) * 2017-03-16 2018-10-04 新日鐵住金株式会社 Shaped body of porous polymer metal complex
CN109608822A (en) * 2018-12-03 2019-04-12 陕西科技大学 A kind of lossless modified carbon fiber reinforced resin base Wet-type friction material of MOF-5 and preparation method thereof
CN111790355A (en) * 2020-07-22 2020-10-20 山东大学 Metal organic framework-zirconia fiber composite material and preparation method and application thereof
WO2021153626A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 東洋紡株式会社 Adsorbent sheet, adsorbent element, and adsorption treatment device using same
WO2021261271A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-30 株式会社村田製作所 Composite film structure, and sensor, gas adsorption filter and gas removal device, each using said composite film structure

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130274087A1 (en) * 2010-08-25 2013-10-17 Cornell University Metal organic framework modified materials, methods of making and methods of using same
JP2014156434A (en) * 2013-02-18 2014-08-28 Kansai Univ Functional metal-organic framework material containing novel composite particles
US20170341054A1 (en) * 2014-10-08 2017-11-30 University Of South Alabama Modification Of Fibers With Nanostructures Using Reactive Dye Chemistry
JP2018153740A (en) * 2017-03-16 2018-10-04 新日鐵住金株式会社 Shaped body of porous polymer metal complex
CN109608822A (en) * 2018-12-03 2019-04-12 陕西科技大学 A kind of lossless modified carbon fiber reinforced resin base Wet-type friction material of MOF-5 and preparation method thereof
WO2021153626A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 東洋紡株式会社 Adsorbent sheet, adsorbent element, and adsorption treatment device using same
WO2021261271A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-30 株式会社村田製作所 Composite film structure, and sensor, gas adsorption filter and gas removal device, each using said composite film structure
CN111790355A (en) * 2020-07-22 2020-10-20 山东大学 Metal organic framework-zirconia fiber composite material and preparation method and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024004659A1 (en) 2024-01-04
JP7224518B1 (en) 2023-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Peterson et al. Fibre-based composites from the integration of metal–organic frameworks and polymers
Yoo et al. Removal of particulate matter with metal–organic framework-incorporated materials
Mei et al. Preparation of flexible carbon fiber fabrics with adjustable surface wettability for high-efficiency electromagnetic interference shielding
US7744675B2 (en) Gas separation membrane comprising a substrate with a layer of coated inorganic oxide particles and an overlayer of a gas-selective material, and its manufacture and use
Bedford et al. Photocatalytic self cleaning textile fibers by coaxial electrospinning
US20110252580A1 (en) Functionalized nanoparticles and methods of forming and using same
US8883115B2 (en) TiO2 nanostructures, membranes and films, and methods of making same
WO2012027538A2 (en) Metal organic framework modified materials, methods of making and methods of using same
CN105148996B (en) A kind of Membrane catalysis nickel nano fibrous membrane and preparation method thereof
US9844767B2 (en) Catalyst filter comprising nano metallic catalyst sprayed on the surface of support
Zhang et al. Electrospun polyacrylonitrile nanofibers supported alloyed Pd–Pt nanoparticles as recyclable catalysts for hydrogen generation from the hydrolysis of ammonia borane
KR20180122819A (en) Metal organic framework-fiber composite for removing poisonous materials and preparing method thereof
US20120085695A1 (en) Carbon nanotube wetlaid depth media
JP6185391B2 (en) Porous sintered body and method for producing porous sintered body
JP2014124630A (en) Photocatalyst carrier and method for manufacturing the same
WO2024004659A1 (en) Sheet material provided with metal-organic structural body
JP2005256222A (en) Method for coating carbon nanotube onto natural fiber
Esquivel-Peña et al. Metal nanoparticle–carbon nanotubes hybrid catalysts immobilized in a polymeric membrane for the reduction of 4-nitrophenol
WO2024004660A1 (en) Sheet material comprising metal organic structure
JP2018154921A (en) Composite planar body and method for producing the same, and member having the same formed thereon
JP6558768B2 (en) Method for producing composite nanofiber
Zhou et al. Metal‐Organic Framework Based Polymer Fibers: Review on Synthesis and Applications
Yuan et al. Construction of Pt@ CNTs/SiC catalytic membrane for high-efficiency removal of formaldehyde and dust
KR102252279B1 (en) Catalyst filter comprising nano metalic catalyst sprayed on the surface of suport
JP2017226934A (en) Method for producing tungsten trioxide nanofiber

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220705

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20220705

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220823

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20221018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7224518

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150