JP7416289B2 - 吸着材およびその製造方法、吸着シート、人工透析用分離膜ならびに人工透析機器 - Google Patents

Description

本開示は、吸着材およびその製造方法、吸着シート、人工透析用分離膜ならびに人工透析機器に関する。

近年、新規材料としてＭＸｅｎｅが注目されている。ＭＸｅｎｅは、いわゆる２次元材料の１種であり、後述するように、１つまたは複数の層の形態を有する層状材料である。一般的に、ＭＸｅｎｅは、かかる層状材料の粒子（ＭＸｅｎｅ粒子ともいう。粉末、フレーク、ナノシート等を含み得る）の形態を有する。

現在、電子デバイス、医療機器等の各種用途へのＭＸｅｎｅの応用に向けて様々な研究がなされている。例えば非特許文献１には、透析での尿素除去にＭＸｅｎｅを用いることが示され、該ＭＸｅｎｅはＨＦでエッチングして得られたことが示されている。非特許文献２には、Ｌｉを用いたインターカレーションにより得られた懸濁液に、塩酸等を添加してｐＨを約２．９に調整することで、ＭＸｅｎｅ層間のＬｉ量をコントロールできることが示されている。非特許文献３には、Ｌｉに代えて、分散剤としてＴＭＡＯＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）を用いることによって、多層ＭＸｅｎｅの層間剥離を行ったことが示されている。

Fayan Meng et al., MXene Sorbents for Removal of Urea from Dialysate: A Step toward the Wearable Artificial Kidney ACS Nano 2018, 12, 10518－10528 Hongwu chen et al., Pristine Titanium Carbide MXene Films with Environmentally Stable Conductivity and Superior Mechanical Strength (Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1906996) Mohamed Alhabeb et al., Guidelines for Synthesis and Processing of Two－Dimensional Titanium Carbide (Ti3C2Tx MXene) Chem. Mater. 2017, 29, 7633－7644

非特許文献１に記載の通り、近年では、例えば人工透析での尿素除去にＭＸｅｎｅを用いることが示されているが、従来の技術では尿素の吸着性能が十分とは言い難い。非特許文献２と非特許文献３に開示のＭＸｅｎｅは、人工透析での尿素除去等を目的とするものでなく、透析での尿素除去に用いるにあたり、Ｌｉ、ＴＭＡＯＨ等の腎臓疾患患者に有害な物質を極力抑制することが望まれる。

本開示の１つの要旨によれば、
１つまたは複数の層を含む層状材料の粒子と、Ｌｉとを含み、
前記層が、以下の式：
Ｍ_ｍＸ_ｎ
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される層本体と、該層本体の表面に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子、酸素原子および水素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含み、
前記粒子の厚さの平均値が、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
Ｌｉ含有量が、０．０００１質量％以上０．００２０質量％以下である、吸着材が提供される。

本開示のもう１つの要旨によれば、
（ａ）以下の式：
Ｍ_ｍＡＸ_ｎ
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される前駆体を準備すること、
（ｂ１）エッチング液を用いて、前記前駆体から少なくとも一部のＡ原子を除去する、エッチング処理を行うこと、
（ｃ１）前記エッチング処理により得られたエッチング処理物を、水洗浄すること、
（ｄ１）前記水洗浄により得られた水洗浄処理物と、Ｌｉ含有化合物とを混合する工程を含む、Ｌｉインターカレーション処理を行うこと、
（ｅ）前記Ｌｉインターカレーション処理して得られたＬｉインターカレーション処理物を撹拌する工程を含む、デラミネーション処理を行うこと、
（ｆ）デラミネーション処理して得られたデラミネーション処理物と、酸溶液を混合する工程を含む、酸処理を行うこと、および
（ｇ）酸処理して得られた酸処理物を、水で洗浄して吸着材を得ること
を含み、吸着材中のＬｉ含有量が、０．０００１質量％以上０．００２０質量％以下である、吸着材の製造方法が提供される。

本開示によれば、吸着材が、所定の層状材料（本明細書において「ＭＸｅｎｅ」とも言う）の粒子と、Ｌｉとを含み、前記粒子の厚さの平均値が、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、Ｌｉ含有量が、０．０００１質量％以上０．００２０質量％以下であり、これにより、ＭＸｅｎｅを含み、吸着性能に優れた吸着材が提供される。

また本開示によれば、（ａ）所定の前駆体を準備すること、（ｂ１）エッチング液を用いて、前記前駆体から少なくとも一部のＡ原子を除去する、エッチング処理を行うこと、（ｃ１）前記エッチング処理により得られたエッチング処理物を、水洗浄すること、（ｄ１）前記水洗浄により得られた水洗浄処理物と、Ｌｉ含有化合物とを混合する工程を含む、Ｌｉインターカレーション処理を行うこと、（ｅ）Ｌｉインターカレーション処理して得られたＬｉインターカレーション処理物を撹拌する工程を含む、デラミネーション処理を行うこと、（ｆ）デラミネーション処理して得られたデラミネーション処理物と、酸溶液を混合する工程を含む、酸処理を行うこと、および（ｇ）酸処理して得られた酸処理物を、水で洗浄することにより、上記粒子と上記量のＬｉとを含み、上記形状を有して、例えば極性有機化合物の吸着性能に優れた吸着材を製造することができる。

本開示の吸着材に利用可能な層状材料であるＭＸｅｎｅを示す概略模式断面図であって、（ａ）は単層ＭＸｅｎｅを示し、（ｂ）は多層（例示的に二層）ＭＸｅｎｅを示す。 本開示に係る吸着材の１つの形態の層間距離を説明する図である。 本開示に係る吸着材を用いた人工透析機器を模式的に例示した図である。 実施例でのＸ線回折測定結果を示す図である。

（実施形態１：吸着材）
以下、本発明の１つの実施形態における吸着材について詳述するが、本開示はかかる実施形態に限定されるものではない。

本実施形態における吸着材は、
１つまたは複数の層を含む層状材料の粒子と、Ｌｉとを含み、
前記層が、以下の式：
Ｍ_ｍＸ_ｎ
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される層本体と、該層本体の表面に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子、酸素原子および水素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含み、
前記粒子の厚さの平均値が、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
Ｌｉ含有量が、０．０００１質量％以上０．００２０質量％以下である。

上記層状材料は、層状化合物として理解され得、「Ｍ_ｍＸ_ｎＴ_ｓ」とも表され、ｓは任意の数であり、従来、ｓに代えてｘまたはｚが使用されることもある。代表的には、ｎは、１、２、３または４であり得るが、これに限定されない。

ＭＸｅｎｅの上記式中、Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、ＭｏおよびＭｎからなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましく、Ｔｉ、Ｖ、ＣｒおよびＭｏからなる群より選択される少なくとも１つであることがより好ましい。

ＭＸｅｎｅは、上記の式：Ｍ_ｍＸ_ｎが、以下のように表現されるものが知られている。
Ｓｃ_２Ｃ、Ｔｉ_２Ｃ、Ｔｉ_２Ｎ、Ｚｒ_２Ｃ、Ｚｒ_２Ｎ、Ｈｆ_２Ｃ、Ｈｆ_２Ｎ、Ｖ_２Ｃ、Ｖ_２Ｎ、Ｎｂ_２Ｃ、Ｔａ_２Ｃ、Ｃｒ_２Ｃ、Ｃｒ_２Ｎ、Ｍｏ_２Ｃ、Ｍｏ_１．３Ｃ、Ｃｒ_１．３Ｃ、（Ｔｉ，Ｖ）_２Ｃ、（Ｔｉ，Ｎｂ）_２Ｃ、Ｗ_２Ｃ、Ｗ_１．３Ｃ、Ｍｏ_２Ｎ、Ｎｂ_１．３Ｃ、Ｍｏ_１．３Ｙ_０．６Ｃ（上記式中、「１．３」および「０．６」は、それぞれ約１．３（＝４／３）および約０．６（＝２／３）を意味する。）、
Ｔｉ_３Ｃ_２、Ｔｉ_３Ｎ_２、Ｔｉ_３（ＣＮ）、Ｚｒ_３Ｃ_２、（Ｔｉ，Ｖ）_３Ｃ_２、（Ｔｉ_２Ｎｂ）Ｃ_２、（Ｔｉ_２Ｔａ）Ｃ_２、（Ｔｉ_２Ｍｎ）Ｃ_２、Ｈｆ_３Ｃ_２、（Ｈｆ_２Ｖ）Ｃ_２、（Ｈｆ_２Ｍｎ）Ｃ_２、（Ｖ_２Ｔｉ）Ｃ_２、（Ｃｒ_２Ｔｉ）Ｃ_２、（Ｃｒ_２Ｖ）Ｃ_２、（Ｃｒ_２Ｎｂ）Ｃ_２、（Ｃｒ_２Ｔａ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｓｃ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｔｉ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｚｒ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｈｆ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｖ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｎｂ）Ｃ_２、（Ｍｏ_２Ｔａ）Ｃ_２、（Ｗ_２Ｔｉ）Ｃ_２、（Ｗ_２Ｚｒ）Ｃ_２、（Ｗ_２Ｈｆ）Ｃ_２、
Ｔｉ_４Ｎ_３、Ｖ_４Ｃ_３、Ｎｂ_４Ｃ_３、Ｔａ_４Ｃ_３、（Ｔｉ，Ｎｂ）_４Ｃ_３、（Ｎｂ，Ｚｒ）_４Ｃ_３、（Ｔｉ_２Ｎｂ_２）Ｃ_３、（Ｔｉ_２Ｔａ_２）Ｃ_３、（Ｖ_２Ｔｉ_２）Ｃ_３、（Ｖ_２Ｎｂ_２）Ｃ_３、（Ｖ_２Ｔａ_２）Ｃ_３、（Ｎｂ_２Ｔａ_２）Ｃ_３、（Ｃｒ_２Ｔｉ_２）Ｃ_３、（Ｃｒ_２Ｖ_２）Ｃ_３、（Ｃｒ_２Ｎｂ_２）Ｃ_３、（Ｃｒ_２Ｔａ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｔｉ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｚｒ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｈｆ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｖ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｎｂ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２Ｔａ_２）Ｃ_３、（Ｗ_２Ｔｉ_２）Ｃ_３、（Ｗ_２Ｚｒ_２）Ｃ_３、（Ｗ_２Ｈｆ_２）Ｃ_３、（Ｍｏ_２．７Ｖ_１．３）Ｃ_３（上記式中、「２．７」および「１．３」は、それぞれ約２．７（＝８／３）および約１．３（＝４／３）を意味する。）

代表的には、上記の式において、Ｍがチタンまたはバナジウムであり、Ｘが炭素原子または窒素原子であり得る。例えば、ＭＡＸ相は、Ｔｉ_３ＡｌＣ_２であり、ＭＸｅｎｅは、Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓである（換言すれば、ＭがＴｉであり、ＸがＣであり、ｎが２であり、ｍが３である）。

なお、本開示において、ＭＸｅｎｅは、残留するＡ原子を比較的少量、例えば元のＡ原子に対して１０質量％以下で含んでいてもよい。Ａ原子の残留量は、好ましくは８質量％以下、より好ましくは６質量％以下であり得る。しかしながら、Ａ原子の残留量は、１０質量％を超えていたとしても、吸着材の用途や使用条件によっては問題がない場合もあり得る。

本実施形態の吸着材は、Ｌｉを含むがその量は抑制されている。上記Ｌｉは、Ｌｉのインターカレーションに用いるインターカレーターに由来しうる。本実施形態の吸着材において、Ｌｉは、Ｌｉイオンとして、ＭＸｅｎｅの層間にインターカレートされている、および／または、層外に担持されている等により存在しうる。本実施形態の吸着材は、Ｌｉを含むがその含有量は、０．０００１質量％以上０．００２０質量％以下に抑えられている。Ｌｉ含有量が０．００２０質量％以下に抑制されていることによって、本実施形態の吸着材を例えば人工透析に用いる場合等であっても、優れた生体適合性を実現できる。具体的には、後述する実施例で評価する、血中Ｌｉ濃度の上限値に対する安全率が２７．２倍以上と高い。Ｌｉ含有量は、誘導結合プラズマ発光分光分析法を用いたＩＣＰ－ＡＥＳにより測定される。本実施形態の吸着材は、Ｌｉ含有量が上記の通り抑制されているため、例えば人工透析における分離膜用の吸着材等として用いることができる。また、単位体積当たりのＭＸｅｎｅに尿素等が吸着可能な量は決まっており、本実施形態の吸着材は不要なインターカレーター（この場合Ｌｉ）がごく少量に抑制されているため、尿素等を多く吸着させることができる。

本実施形態の吸着材は、上述の通り、Ｌｉを含むがその量は、従来のＬｉを含むＭＸｅｎｅよりも十分に抑制されている。よって、従来のＭＸｅｎｅと区別するため、本実施形態の吸着材を構成するＭＸｅｎｅを「Ｌｉ抑制ＭＸｅｎｅ」ということがある。

以下では、本実施形態に係る吸着材を構成するＬｉ抑制ＭＸｅｎｅの、骨格に該当するＭＸｅｎｅ粒子について図１を用いて説明する。図１には、Ｌｉを含有することは図示していない。

本実施形態の吸着材は、図１（ａ）に模式的に例示する１つの層のＭＸｅｎｅ１０ａ（単層ＭＸｅｎｅ）を含む集合物である。ＭＸｅｎｅ１０ａは、より詳細には、Ｍ_ｍＸ_ｎで表される層本体（Ｍ_ｍＸ_ｎ層）１ａと、層本体１ａの表面（より詳細には、各層にて互いに対向する２つの表面の少なくとも一方）に存在する修飾または終端Ｔ３ａ、５ａとを有するＭＸｅｎｅ層７ａである。よって、ＭＸｅｎｅ層７ａは、「Ｍ_ｍＸ_ｎＴ_ｓ」とも表され、ｓは任意の数である。

本実施形態の吸着材は、１つの層と共に複数の層を含みうる。複数の層のＭＸｅｎｅ（多層ＭＸｅｎｅ）として、図１（ｂ）に模式的に示す通り、２つの層のＭＸｅｎｅ１０ｂが挙げられるが、これらの例に限定されない。図１（ｂ）中の、１ｂ、３ｂ、５ｂ、７ｂは、前述の図１（ａ）の１ａ、３ａ、５ａ、７ａと同じである。多層ＭＸｅｎｅの、隣接する２つのＭＸｅｎｅ層（例えば７ａと７ｂ）は、必ずしも完全に離間していなくてもよく、部分的に接触していてもよい。前記ＭＸｅｎｅ１０ａは、上記多層ＭＸｅｎｅ１０ｂが個々に分離されて１つの層で存在するものであり、分離されていない多層ＭＸｅｎｅ１０ｂが、残存し、上記単層ＭＸｅｎｅ１０ａと多層ＭＸｅｎｅ１０ｂの混合物である場合がある。上記多層ＭＸｅｎｅを含む場合であっても、多層ＭＸｅｎｅは、層間剥離処理を経て得られた、層数の少ないＭＸｅｎｅであることが好ましい。前記「層数が少ない」とは、例えばＭＸｅｎｅの積層数が１０層以下であることをいう。以下、この「層数の少ない多層ＭＸｅｎｅ」を「少層ＭＸｅｎｅ」ということがある。少層ＭＸｅｎｅの積層方向の厚みは、１０ｎｍ以下であることが好ましい。また、単層ＭＸｅｎｅと少層ＭＸｅｎｅを併せて「単層・少層ＭＸｅｎｅ」ということがある。

本実施形態の吸着材は、単層・少層ＭＸｅｎｅを多く含むことが好ましい。単層・少層ＭＸｅｎｅを多く含むことによって、ＭＸｅｎｅの比表面積を多層ＭＸｅｎｅよりも大きくすることができ、その結果、吸着対象物質を多く吸着させることができ、吸着性能をより高めることができる。例えば本実施形態の吸着材は、ＭＸｅｎｅの積層数が１０層以下かつ厚みが好ましくは１０ｎｍ以下である、単層・少層ＭＸｅｎｅが、全ＭＸｅｎｅに占める割合で、８０体積％以上であることが好ましく、９０体積％以上であることがより好ましく、更に好ましくは９５体積％以上である。また、単層ＭＸｅｎｅの体積が、少層ＭＸｅｎｅの体積よりも多いことがより好ましい。これらのＭＸｅｎｅの真密度は、存在形態により大きく変動はしないため、単層ＭＸｅｎｅの質量が、少層ＭＸｅｎｅの質量よりも多いことがより好ましいともいえる。これらの関係にある場合、比表面積を更に増大させることができ、吸着性能を更に高めることができる。最も好ましくは、本実施形態の吸着材が単層ＭＸｅｎｅのみで形成されていることである。

（粒子の厚さの平均値）
粒子の厚さの平均値は、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。前記厚みは、好ましくは７ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以下である。一方、単層ＭＸｅｎｅの厚みを考慮すると、粒子の厚みの下限は上記の通り１ｎｍとなる。上記粒子の厚さは、単層ＭＸｅｎｅの場合、上記図１のＭＸｅｎｅ層７ａの厚さに相当し、多層ＭＸｅｎｅ（好ましくは少層ＭＸｅｎｅ）として、例えば図１（ｂ）の通り２層である場合、ＭＸｅｎｅ層７ａの厚さ、空隙ΔｄおよびＭＸｅｎｅ層７ｂの厚さの合計に相当する。

粒子の厚さの平均値は次のようにして求める。すなわち、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用い、後述の実施例の通り写真を撮影し、写真において任意に選択される５０個のＭＸｅｎｅ粒子を対象として、各ＭＸｅｎｅ粒子の厚みを求め、平均値を求める。

（粒子の層に平行な平面内における最大寸法の平均値）
粒子の層に平行な平面内における最大寸法の平均値は、０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。上記最大寸法の平均値が好ましくは０．１μｍ以上であることにより、吸着材の表面積がより大きくなり、例えば尿素等の吸着対象物質を吸着する性能をより向上させることができる。一方、例えば人工透析に使用する透析液等の溶液中における分散性を確保する観点から、上記最大寸法の平均値は、２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１５μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ以下である。

粒子の層に平行な平面内における最大寸法の平均値は次のようにして求める。すなわち、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い、後述の実施例の通り写真を撮影し、写真において任意に選択される５０個のＭＸｅｎｅ粒子を対象として、各ＭＸｅｎｅ粒子のシート面に平行な方向（平面）の最大寸法を求め、５０個の平均値を求める。

（シート状の吸着材における層間距離）
本実施形態の吸着材は、ＭＸｅｎｅを構成する層と層の間にＬｉイオンがほとんど存在していないため、ＭＸｅｎｅを構成する層と層の間の距離がＬｉイオンを多く有するＭＸｅｎｅよりも短い。このことは、本実施形態の吸着材をシート状の吸着材とし、シート状の吸着材をＸ線回折測定して得られるＸＲＤプロファイルから判断できる。例えば、シート状の吸着材をＸ線回折測定して得られるＸＲＤプロファイルにおいて、ＭＸｅｎｅの（００２）面に相当する１０°（ｄｅｇ）以下の低角のピークの位置で判断できる。ＸＲＤプロファイルにおけるピークが高角であるほど、層間距離が狭まっていることを示す。本実施形態における吸着材は、シート状の吸着材をＸ線回折測定して得られる（００２）面のピークが２θ＝８．０°以上であることが好ましい。前記ピーク位置はより好ましくは８．５°以上である。なお、ピーク位置の上限は９．０°程度である。前記ピーク位置は、ピークトップをいう。前記Ｘ線回折測定は、後述する実施例に示す条件で測定すればよい。

上記「ＭＸｅｎｅを構成する層と層の間の距離」とは、
・２つの単層ＭＸｅｎｅが重なり合った構造における、単層ＭＸｅｎｅ間の距離、
・単層ＭＸｅｎｅと多層ＭＸｅｎｅ（好ましくは少層ＭＸｅｎｅ）が重なり合った構造における、単層ＭＸｅｎｅと多層ＭＸｅｎｅ（好ましくは少層ＭＸｅｎｅ）の間の距離、
・１つの多層ＭＸｅｎｅ（好ましくは１つの少層ＭＸｅｎｅ）における層間の距離（または空隙寸法、図１（ｂ）中にΔｄにて示す）、
・２つの多層ＭＸｅｎｅ（好ましくは少層ＭＸｅｎｅ）が重なり合った構造における、多層ＭＸｅｎｅ間の距離、
のいずれの態様も含まれる。
上記態様のうち、１つの多層ＭＸｅｎｅ（好ましくは少層ＭＸｅｎｅ）における層間の距離について、図２を用いて説明する。図２は、ＭＸｅｎｅの一例として、Ｍ_ｍＸ_ｎがＴｉ_３Ｃ_２で表されるＴｉ_３Ｃ_２Ｏ_２（Ｏ-term）の場合の結晶構造を示した図であり、図２中、２０はチタン原子、２１は酸素原子であり、その他の元素については図示していない。この図２において、１つの多層ＭＸｅｎｅ（好ましくは１つの少層ＭＸｅｎｅ）における層間の距離とは、図２における両矢印で示される距離をいう。

本実施形態を限定するものではないが、例えば含まれうる多層ＭＸｅｎｅ（好ましくは少層ＭＸｅｎｅ）の、個々の積層体について、層間距離（または空隙寸法、図１（ｂ）中にΔｄにて示す）は、例えば０．８ｎｍ以上、１０ｎｍ以下、特に０．８ｎｍ以上、５ｎｍ以下でありうる。

（複合材料で形成された吸着材）
本実施形態の吸着材として、セラミック、金属、および樹脂材料のうちの１以上の材料を更に含むことが挙げられる。本実施形態の吸着材を、後に例示する通り、人工透析での尿素吸着に用いる場合、本実施形態に係るＬｉ抑制ＭＸｅｎｅと、セラミック、金属、および樹脂材料のうちの１以上の材料との複合材料（コンポジット）とすることで、吸着性能、例えば尿素の吸着性能を安定して発揮する吸着材を実現することができる。

上記セラミックとして、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、マグネシア、酸化セリウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム系、ヘキサフェライト、ムライトなどの金属酸化物、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化タングステン、炭化ホウ素、ホウ化チタンなどの非酸化物セラミックスが挙げられる。上記金属として、鉄、チタン、マグネシウム、アルミニウムと、これらを基とする合金が挙げられる。

また上記樹脂材料（ポリマー）として、セルロース系と合成高分子系が挙げられる。上記ポリマーとして、例えば、親水性ポリマー（疎水性ポリマーに親水性助剤が配合されて親水性を呈するものと、疎水性ポリマー等の表面を親水化処理したものを含む）が挙げられ、親水性ポリマーとして、ポリスルホン、セルロースアセテート、再生セルロース、ポリエーテルスルホン、水溶性ポリウレタン、ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリウム、アクリル酸系水溶性ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリアニリンスルホン酸、およびナイロンからなる群より選択される１以上を含むものが挙げられる。
前記親水性ポリマーとして、例えば、極性基を有する親水性ポリマーであって、前記極性基が、前記Ｌｉ抑制ＭＸｅｎｅの層の修飾または終端Ｔと水素結合を形成する基であるものが好ましく用いられる。該ポリマーとして例えば、水溶性ポリウレタン、ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリウム、アクリル酸系水溶性ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリアニリンスルホン酸、およびナイロンよりなる群から選択される１種類以上のポリマーが好ましく用いられる。これらの中でも、水溶性ポリウレタン、ポリビニルアルコール、およびアルギン酸ナトリウムよりなる群から選択される１種類以上のポリマーがより好ましく、更に好ましくは水溶性ポリウレタンである。

また複合材料で形成された吸着材を例えば生体用として用いる場合、例えば、血液透析用、および血液濾過用の装置の部材を構成する高分子重合体が挙げられる。具体的には、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、セルロース、酢酸セルロース、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、あるいはポリビニルアルコールとエチレンの共重合体のようなビニルアルコール共重合体などが挙げられる。好ましくはポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、および酢酸セルロースのうちの１以上である。より好ましくは、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレートが用いられる。

複合材料に含まれる前記ポリマーの割合は、用途に応じて適宜設定することができる。例えば前記ポリマーの割合は、吸着材（乾燥時）に占める割合で、０体積％超であって、例えば８０体積％以下とすることができ、更には５０体積％以下、更には３０体積％以下、更には１０体積％以下、より更には５体積％以下とすることができる。

前記複合材料で形成された吸着材を製造する方法は特に限定されない。本実施形態の吸着材がポリマーを含み、シート状の形態を有する吸着材である場合、例えば次に例示する通り、Ｌｉ抑制ＭＸｅｎｅとポリマーを混合し、塗膜を形成することが挙げられる。

まず、Ｌｉ抑制ＭＸｅｎｅで形成された粒子を溶媒中に存在させたＬｉ抑制ＭＸｅｎｅ水分散体、Ｌｉ抑制ＭＸｅｎｅ有機溶媒分散体、またはＬｉ抑制ＭＸｅｎｅ粉末と、ポリマーとを混合すればよい。上記Ｌｉ抑制ＭＸｅｎｅ水分散体の溶媒は、代表的には水であり、場合により、水に加えて他の液状物質を比較的少量（全体基準で例えば３０質量％以下、好ましくは２０質量％以下）で含んでいてもよい。

上記Ｌｉ抑制ＭＸｅｎｅ粒子とポリマーの撹拌は、ホモジナイザー、プロペラ撹拌機、薄膜旋回型撹拌機、プラネタリーミキサー、機械式振とう機、ボルテックスミキサーなどの分散装置を用いて行うことができる。

上記Ｌｉ抑制ＭＸｅｎｅ粒子とポリマーの混合物であるスラリーを、基材（例えば基板）に塗布すればよいが、塗布方法は限定されない。例えば、１流体ノズル、２流体ノズル、エアブラシ等のノズルを用いて、スプレー塗布を行う方法、テーブルコーター、コンマコーター、バーコーターを用いたスリットコート、スクリーン印刷、メタルマスク印刷等の方法、スピンコート、浸漬、滴下による塗布方法が挙げられる。

上記塗布および乾燥は、所望の厚みの膜が得られるまで、必要に応じて複数回繰り返し行ってもよい。乾燥および硬化は、例えば、常圧オーブンあるいは真空オーブンを用いて４００度以下の温度で行ってもよい。

本実施形態の吸着材が、セラミックまたは金属を含む複合材料である場合、その製造方法として、例えば粒子状のＬｉ抑制ＭＸｅｎｅと、例えば粒子状のセラミックまたは金属とを混合し、Ｌｉ抑制ＭＸｅｎｅの組成が維持可能な低温で加熱して吸着材を形成する方法が挙げられる。

（吸着材の形状）
本実施形態の吸着材の形状は限定されない。該吸着材の形状は、フィルム等のシート状の形態を有する場合以外に、厚みを有するもの、直方体、球体、多角形体等であってもよい。

（吸着シート）
本実施形態の吸着材の好ましい実施形態として吸着シートが挙げられる。吸着シートは、本実施形態の吸着材、すなわちＬｉ抑制ＭＸｅｎｅ、またはこれを含む複合材料で形成された吸着シートの他、本実施形態の吸着材がセラミック、金属、および樹脂材料のうちの１以上の材料で形成された基板表面に形成されたものであってもよい。セラミック、金属、および樹脂材料は、前述の複合材料の説明で挙げた材料を使用することができる。その中でも、樹脂材料、好ましくは前述のポリマーで形成された基板に本実施形態の吸着材が形成された吸着シートが好ましい。基板における本実施形態の吸着材の態様は、吸着材が、基板一面に、例えば塗布等により形成されたものであってもよいし、基板の少なくとも一部に形成されたものであってもよい。上記基板への吸着材の形成方法として、例えば、浸漬、刷毛、ローラー、ロールコーター、エアースプレー、エアレススプレー、カーテンフローコーター、ローラーカーテンコーター、ダイコーター、静電塗装等の一般に用いられている塗装方法を用いることができる。上記吸着シートの厚さと上記基板の厚さは、用途に応じて適宜設定することができる。

（吸着材の用途）
本実施形態の吸着材の用途の一つとして、極性有機化合物の吸着に用いることが挙げられる。極性有機化合物とは、極性を有する有機化合物の総称であり、ＯＨ基、ＮＯ_２基、ＮＨ基、ＮＨ_２基、ＣＯＯＨ基などの極性基を有し、水と混合すると水分子の中の水素原子とこれらの極性基が水素結合を形成しうる化合物をいう。前記極性有機化合物の中でも、水酸基を有するアルコール等の極性溶媒、アミノ基を有する化合物、アンモニア等が吸着対象として挙げられる。本実施形態の吸着材は、これら水酸基とアミノ基のうちの１以上を有する化合物、およびアンモニアを吸着するために用いられることが挙げられる。前記水酸基とアミノ基のうちの１以上を有する化合物のうち、水酸基を有する化合物としては、たとえば、炭素数１～２２の１価アルコール；多価フェノール；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；トリエタノールアミン等のアルカノールアミン；キシロース、グルコース等の糖等が挙げられる。またアミノ基を有する化合物としては、メチルアミン、ジメチルアミン等のモノアミン；エチレンジアミン等のジアミン；ジエチレントリアミン等のポリアミン；アニリン等の芳香族アミン；バリン、ロイシン等のアミノ酸、尿素、尿酸、尿酸塩、クレアチニン等が挙げられる。水酸基とアミノ基とを有する化合物としては、エタノールアミン、ジエタノールアミンが挙げられる。

本実施形態の吸着材は、例えば、尿素、尿酸、クレアチニン等を含む尿毒素を吸着するために用いられることが好ましい。本実施形態の吸着材は、特に尿素を吸着するために最適に用いられうる。

本実施形態の吸着材は、血液透析、血液ろ過、血液透析ろ過、腹膜透析等において、尿素等の老廃物の吸着除去に用いることができる。また、本実施形態の吸着材は、上記血液透析、血液ろ過、血液透析ろ過、腹膜透析等を行うための人工透析機器に用いることができる。

上記人工透析機器は、例えば血液透析機器、腹膜透析機器に分類され、血液透析機器はワンパス式（シングルパス式）と循環式とに分けられる。さらに、循環式には、ＲＥＤＹシステム（再循環透析液システム）とそれ以外のシステムによるものが挙げられる。上記人工透析機器は、患者からの血液と透析液のクロスフローにより血液と接することなく尿素を除去する方法、直接血液をろ過する方法によっても分けられる。また腹膜透析機器はワンパス式が主流である。本実施形態の吸着材は、これら血液透析、腹膜透析のいずれにも使用することができ、血液透析機器、腹膜透析機器等の人工透析機器における、吸着膜、分離膜、吸着材カートリッジ等として用いることができる。好ましくは、本実施形態の吸着材を人工透析用分離膜に用いることである。また、例えばＲＥＤＹシステム（再循環透析液システム）に用いる場合、吸着材カートリッジに、本実施形態の吸着材が用いられることが挙げられる。

図３に、本実施発明に係る吸着材を用いた人工透析機器の一例として、ワンパス式の血液透析機器を模式的に示す。図３の血液透析機器４０において、血液導入口４１から導入された処理前の血液は、血液用ポンプ４３により血液浄化機器４４まで送液される。一方、未使用透析液タンク４８から、透析液が透析液用ポンプ５０により血液浄化機器４４まで送液される。血液浄化機器４４において、血液浄化機器の血液通過域４６の血液は、分離膜４５により血液透析、血液濾過透析または血液濾過が施され、除去したい物質が分離膜４５を通過して血液浄化機器４４の透析液通過域４７に移動する。浄化後の血液は、血液導出口４２へ送られる。一方、除去したい物質を含んだ透析液通過域４７の透析液は、使用後透析液タンク４９に送液される。図３には図示していないが、処理前および／または処理後の血液の送液途中において、必要に応じて薬剤、たんぱく質等を、血液に補充する経路を含む装置が備わっていてもよい。また、血液流量、透析液流量、必要に応じて血液中のたんぱく質濃度を測定するためのセンサが設けられていてもよい。また、血液および／または透析液の流路の途中に、必要に応じて流路を開閉可能な開閉弁が設けられていてもよい。

本実施形態の吸着材を用いた人工透析用分離膜は、上記血液透析等に適している。本実施形態の吸着材とともに該分離膜を構成する材料として、一般に、血液透析等に供されるセルロース系、合成高分子系の材料が挙げられる。具体的には、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、セルロース、酢酸セルロース、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、あるいはポリビニルアルコールとエチレンの共重合体のようなビニルアルコール共重合体などが挙げられる。好ましくはポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、および酢酸セルロースからなる群より選択される１以上であり、より好ましくは、ポリスルホンとポリメチルメタクリレートのうちの１以上が用いられる。前記人工透析用分離膜の形態は、特に限定されず、例えば多孔質型、中空繊維型、平膜積層型が挙げられる。

（実施形態２：吸着材の製造方法）
以下、本発明の実施形態における吸着材の製造方法について詳述するが、本開示はかかる実施形態に限定されるものではない。

本実施形態の１つの吸着材の製造方法（第１製造方法）は、
（ａ）以下の式：
Ｍ_ｍＡＸ_ｎ
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される前駆体を準備すること、
（ｂ１）エッチング液を用いて、前記前駆体から少なくとも一部のＡ原子を除去する、エッチング処理を行うこと、
（ｃ１）前記エッチング処理により得られたエッチング処理物を、水洗浄すること、
（ｄ１）前記水洗浄により得られた水洗浄処理物と、Ｌｉ含有化合物とを混合する工程を含む、Ｌｉインターカレーション処理を行うこと、
（ｅ）前記Ｌｉインターカレーション処理して得られたＬｉインターカレーション処理物を撹拌する工程を含む、デラミネーション処理を行うこと、
（ｆ）デラミネーション処理して得られたデラミネーション処理物と、酸溶液を混合する工程を含む、酸処理を行うこと、および
（ｇ）酸処理して得られた酸処理物を、水で洗浄して吸着材を得ること
を含む。この製造方法により、吸着材中のＬｉ含有量が、０．０００１質量％以上０．００２０質量％以下である、吸着材を製造できる。

本実施形態のもう１つの吸着材の製造方法（第２製造方法）は、
（ａ）以下の式：
Ｍ_ｍＡＸ_ｎ
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される前駆体を準備すること、
（ｂ２）Ｌｉ含有化合物を含むエッチング液を用いて、前記前駆体から少なくとも一部のＡ原子を除去するエッチング処理を行うとともに、Ｌｉインターカレーション処理を行うこと、
（ｃ２）前記エッチング処理およびＬｉインターカレーション処理を行って得られた、（エッチング＋Ｌｉインターカレーション）処理物を、水洗浄すること、
（ｅ）前記水洗浄により得られた水洗浄処理物を撹拌する工程を含む、デラミネーション処理を行うこと、
（ｆ）デラミネーション処理して得られたデラミネーション処理物と、酸溶液を混合する工程を含む、酸処理を行うこと、および
（ｇ）酸処理して得られた酸処理物を、水で洗浄して吸着材を得ること
を含む。この製造方法により、吸着材中のＬｉ含有量が、０．０００１質量％以上０．００２０質量％以下である、吸着材を製造できる。

単層・少層化のためには、一定以上のＬｉを用いたインターカレーションが必要であるが、本実施形態に係る製造方法では、ＬｉインターカレーションによりＭＸｅｎｅの単層・少層化を行った後、上記Ｌｉインターカレーションで用いたＬｉを除去するため、Ｌｉ含有量の極端に少ない単層・少層ＭＸｅｎｅを作製できる。以下、第１製造方法と第２製造方法の各工程について詳述する。これら２つの製造方法で共通する工程（ａ）と工程（ｅ）～（ｇ）はまとめて説明する。

・工程（ａ）
まず、所定の前駆体を準備する。本実施形態において使用可能な所定の前駆体は、ＭＸｅｎｅの前駆体であるＭＡＸ相であり、
以下の式：
Ｍ_ｍＡＸ_ｎ
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される。

上記Ｍ、Ｘ、ｎおよびｍは、ＭＸｅｎｅで説明した通りである。Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、通常はＡ族元素、代表的にはIIIA族およびIVA族であり、より詳細にはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐ、Ａｓ、ＳおよびＣｄからなる群より選択される少なくとも１種を含み得、好ましくはＡｌである。

ＭＡＸ相は、Ｍ_ｍＸ_ｎで表される２つの層（各ＸがＭの八面体アレイ内に位置する結晶格子を有し得る）の間に、Ａ原子により構成される層が位置した結晶構造を有する。ＭＡＸ相は、代表的にｍ＝ｎ＋１の場合、ｎ＋１層のＭ原子の層の各間にＸ原子の層が１層ずつ配置され（これらを合わせて「Ｍ_ｍＸ_ｎ層」とも称する）、ｎ＋１番目のＭ原子の層の次の層としてＡ原子の層（「Ａ原子層」）が配置された繰り返し単位を有するが、これに限定されない。

上記ＭＡＸ相は、既知の方法で製造することができる。例えばＴｉＣ粉末、Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末を、ボールミルで混合し、得られた混合粉末をＡｒ雰囲気下で焼成し、焼成体（ブロック状のＭＡＸ相）を得る。その後、得られた焼成体をエンドミルで粉砕して次工程用の粉末状ＭＡＸ相を得ることができる。

・工程（ｂ１）
第１製造方法では、エッチング液を用いて、前記前駆体から少なくとも一部のＡ原子を除去する、エッチング処理を行う。エッチング処理の条件は、特に限定されず、既知の条件を採用することができる。エッチングは、Ｆ^－を含むエッチング液を用いて実施され得、例えば、フッ酸を用いた方法、フッ酸および塩酸の混合液を用いた方法、フッ化リチウムおよび塩酸の混合液を用いた方法などが挙げられる。エッチング液には更にリン酸等が含まれていてもよい。これらの方法では、上記酸等と溶媒として例えば純水との混合液を用いることが挙げられる。上記エッチング処理により得られたエッチング処理物として例えばスラリーが挙げられる。

・工程（ｃ１）
前記エッチング処理により得られたエッチング処理物を、水洗浄する。水洗浄を行うことによって、上記エッチング処理で用いた酸等を十分に除去できる。エッチング処理物と混合させる水の量や洗浄方法は特に限定されない。例えば水を加えて撹拌、遠心分離等を行うことが挙げられる。撹拌方法として、ハンドシェイク、オートマチックシェイカー、シェアミキサー、ポットミルなどを用いた撹拌が挙げられる。撹拌速度、撹拌時間等の撹拌の程度は、処理対象となるエッチング処理物の量や濃度等に応じて調整すればよい。前記水での洗浄は１回以上行えばよい。好ましくは水での洗浄を複数回行うことである。例えば具体的に、（i）（エッチング処理物または下記（iii）で得られた残りの沈殿物に）水を加えて撹拌、（ii）撹拌物を遠心分離する、（iii）遠心分離後に上澄み液を廃棄する、の工程（i）～（iii）を２回以上、例えば１５回以下の範囲内で行うことが挙げられる。

・工程（ｄ１）
前記水洗浄により得られた水洗浄処理物と、Ｌｉ含有化合物とを混合する工程を含む、Ｌｉインターカレーション処理を行う。

Ｌｉ含有化合物として、Ｌｉイオンを含む金属化合物が挙げられる。Ｌｉイオンを含む金属化合物として、Ｌｉイオンと陽イオンが結合したイオン性化合物を用いることができる。例えばＬｉイオンの、ヨウ化物、塩化物およびフッ化物等を含むハロゲン化物、リン酸塩、硫酸塩を含む硫化物塩、硝酸塩、酢酸塩、カルボン酸塩が挙げられる。

インターカレーション処理用配合物に占める、Ｌｉ含有化合物の含有率は、０．００１質量％以上とすることが好ましい。上記含有率は、より好ましくは０．０１質量％以上、更に好ましくは０．１質量％以上である。一方、溶液中の分散性の観点からは、Ｌｉ含有化合物の含有率を、１０質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは１質量％以下である。

インターカレーション処理の具体的な方法は特に限定されず、例えば、上記ＭＸｅｎｅの水分媒体クレイに対して、Ｌｉ含有化合物を混合し、撹拌を行ってもよいし、静置してもよい。例えば室温で撹拌することが挙げられる。上記撹拌の方法は、例えば、スターラー等の撹拌子を用いる方法、撹拌翼を用いる方法、ミキサーを用いる方法、及び遠心装置を用いる方法等が挙げられ、撹拌時間は、吸着材の製造規模に応じて設定することができ、例えば１２～２４時間の間で設定することが挙げられる。

第２製造方法では、工程（ｂ２）で、前駆体のエッチング処理とＬｉインターカレーション処理をあわせて行う。

・工程（ｂ２）
第２製造方法では、Ｌｉ含有化合物を含むエッチング液を用いて、前記前駆体から、少なくとも一部のＡ原子（および場合によりＭ原子の一部）をエッチング（除去および場合により層分離）するとともに、Ｌｉインターカレーション処理を行う。

本実施形態では、ＭＡＸ相からの少なくとも一部のＡ原子（および場合によりＭ原子の一部）のエッチング（除去および場合により層分離）時に、Ｍ_ｍＸ_ｎ層の層間にＬｉイオンを挿入する、Ｌｉインターカレーション処理を行う。

Ｌｉ含有化合物として、第１製造方法における工程（ｄ１）で示したイオン性化合物を用いることができる。エッチング液中のＬｉ含有化合物の含有率は、０．００１質量％以上とすることが好ましい。上記含有率は、より好ましくは０．０１質量％以上、更に好ましくは０．１質量％以上である。一方、溶液中の分散性の観点からは、エッチング液中のＬｉ含有化合物の含有率を、１０質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは１質量％以下である。

工程（ｂ２）におけるエッチング液は、Ｌｉ含有化合物を含んでいればよく、エッチング液のその他の構成は特に限定されず、既知の条件を採用することができる。例えば上記工程（ｂ１）で述べた通り、Ｆ^－を更に含むエッチング液を用いて実施され得、例えば、フッ酸を用いた方法、フッ酸および塩酸の混合液を用いた方法、フッ化リチウムおよび塩酸の混合液を用いた方法などが挙げられる。エッチング液には更にリン酸等が含まれていてもよい。これらの方法では、上記酸等と溶媒として例えば純水との混合液を用いることが挙げられる。上記エッチング処理により得られたエッチング処理物として例えばスラリーが挙げられる。

・工程（ｃ２）
前記エッチング処理およびＬｉインターカレーション処理して得られた、（エッチング＋Ｌｉインターカレーション）処理物を、水洗浄する。水洗浄を行うことによって、上記（エッチング＋Ｌｉインターカレーション）処理で用いた酸等を十分に除去できる。（エッチング＋Ｌｉインターカレーション）処理物と混合させる水の量や洗浄方法は特に限定されない。例えば水を加えて撹拌、遠心分離等を行うことが挙げられる。撹拌方法として、ハンドシェイク、オートマチックシェイカー、シェアミキサー、ポットミルなどを用いた撹拌が挙げられる。撹拌速度、撹拌時間等の撹拌の程度は、処理対象となる処理物の量や濃度等に応じて調整すればよい。前記水での洗浄は１回以上行えばよい。好ましくは水での洗浄を複数回行うことである。例えば具体的に、（i）（（エッチング＋Ｌｉインターカレーション）処理物または下記（iii）で得られた残りの沈殿物に）水を加えて撹拌、（ii）撹拌物を遠心分離する、（iii）遠心分離後に上澄み液を廃棄する、の工程（i）～（iii）を２回以上、例えば１５回以下の範囲内で行うことが挙げられる。

第１製造方法と第２製造方法のうち、第１製造方法の通り、工程（ｂ１）エッチング処理の工程と、工程（ｄ１）Ｌｉインターカレーション処理の工程とを分けた製造方法によれば、ＭＸｅｎｅをより単層化しやすいため好ましい。

・工程（ｅ）
第１製造方法における工程（ｄ１）のＬｉインターカレーション処理により得られたＬｉインターカレーション処理物、または第２製造方法における工程（ｃ２）の水洗浄により得られた水洗浄処理物を撹拌する工程を含む、デラミネーション処理を行う。このデラミネーション処理により、ＭＸｅｎｅの単層・少層化を図ることができる。デラミネーション処理の条件は特に限定されず、既知の方法で行うことができる。例えば撹拌方法として、ハンドシェイク、オートマチックシェイカーなどを用いた撹拌が挙げられる。撹拌速度、撹拌時間等の撹拌の程度は、処理対象となる処理物の量や濃度等に応じて調整すればよい。例えば、上記インターカレーション後のスラリーを、遠心分離して上澄み液を廃棄した後に、残りの沈殿物に純水を添加し、次いで例えばハンドシェイクまたはオートマチックシェイカーによる撹拌を行って層分離を行うことが挙げられる。未剥離物を除去する工程として、遠心分離して上澄みを廃棄後、残りの沈殿物を水で洗浄する工程が挙げられる。例えば、（i）上澄み廃棄後の残りの沈殿物に、純水を追加して撹拌、（ii）遠心分離し、（iii）上澄み液を回収する。この（i）～（iii）の操作を、１回以上、好ましくは２回以上、１０回以下繰り返して、デラミネーション処理物として、酸処理前の単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を得ることが挙げられる。または、この上澄み液を遠心分離して、遠心分離後の上澄み液を廃棄し、デラミネーション処理物として、酸処理前の単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイを得てもよい。

本実施形態の製造方法では、デラミネーションとして超音波処理を行わない。前述の通り、超音波処理を行わないため粒子破壊が生じ難く、粒子の層に平行な平面、すなわち２次元面の大きい単層・少層ＭＸｅｎｅを含む吸着材を得ることができる。

・工程（ｆ）
前記デラミネーション処理して得られた、デラミネーション処理物（単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液または単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイ）と、酸溶液とを混合する工程を含む、酸処理（「酸洗浄」ともいう）を行う。この酸処理により、吸着材中のＬｉ量を低減できる。例えば人工透析で尿素をＭＸｅｎｅで吸着する場合、尿素の吸着は尿素をインターカレートすることと同義であり、単位体積当たりのＭＸｅｎｅにインターカレート可能な量は決まっている。この酸処理で、上記Ｌｉインターカレーション後に残存する余計なインターカレーター（この場合Ｌｉ）を除去することによって、上記人工透析における尿素吸着量の増大を図ることができる。

上記酸処理に用いる酸は限定されず、例えば鉱酸等の無機酸、および／または有機酸を用いることができる。前記酸は好ましくは、無機酸のみ、または無機酸と有機酸の混合酸である。前記酸は、より好ましくは無機酸のみである。上記無機酸として例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、過塩素酸、ヨウ化水素酸、臭化水素酸、フッ酸等のうちの１以上を用いることができる。好ましくは、塩酸と硫酸のうちの１以上である。上記有機酸として例えば、酢酸、クエン酸、シュウ酸、安息香酸、ソルビン酸などが挙げられる。デラミネーション処理物と混合させる酸溶液の濃度は、処理対象となるデラミネーション処理物の量や濃度等に応じて調整すればよい。

上記デラミネーション処理物と酸溶液を混合する。上記デラミネーション処理物と酸溶液を混合して撹拌してもよい。撹拌方法として、ハンドシェイク、オートマチックシェイカー、シェアミキサー、ポットミルなどを用いた撹拌が挙げられる。撹拌速度、撹拌時間等の撹拌の程度は、処理対象となるデラミネーション処理物の量や濃度等に応じて調整すればよい。

上記酸溶液を混合して撹拌時、加熱の有無は問わない。酸溶液を混合し、加熱を行わずに撹拌してもよいし、液温が８０℃以下となる範囲で加熱しながら撹拌してもよい。

上記混合後、または上記混合して撹拌後、例えば遠心分離を行い、上澄みを除去し、スラリーとして酸処理物を得ることができる。上記酸溶液と混合させて撹拌する操作は１回以上行えばよい。ＭＸｅｎｅ粒子中のＬｉ含有量をより少なくする観点からは、フレッシュな酸溶液（酸処理に使用していない酸溶液）と混合させて撹拌する操作を２回以上、例えば１０回以下の範囲内で行うことが好ましい。上記操作を複数回行う態様として、（i）（デラミネーション処理物または下記（iii）で得られた残りの沈殿物と）フレッシュな酸溶液とを混合して撹拌する、（ii）撹拌物を遠心分離する、（iii）遠心分離後に上澄み液を廃棄する、の工程（i）～（iii）を２回以上、例えば１０回以下の範囲内で行うことが挙げられる。

上記酸処理して得られた酸処理物のｐＨは、２．５以下であることが好ましい。該ｐＨは、より好ましくは２．０以下、更に好ましくは１．５以下、より更に好ましくは１．２以下である。なお、ｐＨの下限は特に限定されないが、おおよそ１．０程度となる。酸処理物のｐＨがこのように十分低くなると、ＭＸｅｎｅ粒子の分散性が低下し、その後の工程でＭＸｅｎｅ粒子が取り扱い難くなるが、本実施形態によれば、非特許文献１と異なり、次工程で水洗浄を行うことにより該問題が解消される。

本開示では、上記非特許文献１と異なり、上記の通り酸処理を行って積極的にＬｉを除去しているため、ＭＸｅｎｅ粒子中のＬｉ含有量をより少なくすることができる。

・工程（ｇ）
酸処理して得られた酸処理物を、水で洗浄して吸着材を得る。この水洗浄により、前記酸処理で低下したｐＨを上げることができる。酸処理物を水で洗浄後は、ｐＨが４以上で、例えば７以下であることが好ましい。本実施形態によれば、前記工程（ｆ）の酸処理の後、この水洗浄により、例えばｐＨが４以上に高まることで、ＭＸｅｎｅ表面において、例えば尿素等を吸着しやすいＯＨ基が再構築されて、吸着性能の活性が高まり、尿素の吸着量が増大すると考えられる。酸処理物と混合させる水の量や洗浄方法は特に限定されない。例えば水を加えて撹拌、遠心分離等を行うことが挙げられる。撹拌方法として、ハンドシェイク、オートマチックシェイカー、シェアミキサー、ポットミルなどを用いた撹拌が挙げられる。撹拌速度、撹拌時間等の撹拌の程度は、処理対象となる酸処理物の量や濃度等に応じて調整すればよい。前記水での洗浄は１回以上行えばよい。好ましくは水での洗浄を複数回行うことである。例えば具体的に、（i）（酸処理物または下記（iii）で得られた残りの沈殿物に）水を加えて撹拌、（ii）撹拌物を遠心分離する、（iii）遠心分離後に上澄み液を廃棄する、の工程（i）～（iii）を２回以上、例えば１０回以下の範囲内で行うことが挙げられる。

以上、本発明の実施形態における吸着材およびその製造方法、吸着シート、人工透析用分離膜ならびに人工透析機器について詳述したが、種々の改変が可能である。なお、本開示の吸着材は、上述の実施形態における製造方法とは異なる方法によって製造されてもよく、また、本開示の吸着材の製造方法は、上述の実施形態における吸着材を提供するもののみに限定されないことに留意されたい。

〔ＭＸｅｎｅ含有試料の作製〕
［実施例１～４］
実施例１～４では、以下に詳述する、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備、（２）前駆体のエッチング、（３）エッチング後の水洗浄、（４）Ｌｉのインターカレーション、（５）デラミネーション、（６）酸処理、（７）水洗浄、を順に実施し、ＭＸｅｎｅ含有試料として単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイを得た。

（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備
ＴｉＣ粉末、Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末（いずれも株式会社高純度化学研究所製）を２：１：１のモル比で、ジルコニアボールを入れたボールミルに投入して２４時間混合した。得られた混合粉末をＡｒ雰囲気下にて１３５０℃で２時間焼成した。これにより得られた焼成体（ブロック状ＭＡＸ）をエンドミルで最大寸法４０μｍ以下まで粉砕した。これにより、前駆体（粉末状ＭＡＸ）としてＴｉ_３ＡｌＣ_２粒子を得た。

（２）前駆体のエッチング
上記方法で調製したＴｉ_３ＡｌＣ_２粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ_３ＡｌＣ_２粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチング条件）
・前駆体：Ｔｉ_３ＡｌＣ_２（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ６ｍＬ
Ｈ_２Ｏ １８ｍＬ
ＨＣｌ（１２Ｍ） ３６ｍＬ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：３５℃
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ

（３）エッチング後の水洗浄
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。次いで、（i）各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、（ii）再度３５００Ｇで遠心分離を行って、（iii）上澄み液を分離除去した。この（i）～（iii）の操作を１１回繰り返した。最終遠心分離後に、上澄み液を廃棄し、Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイを得た。

（４）Ｌｉのインターカレーション
上記方法で調製したＴｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイに対し、Ｌｉをインターカレーターとして用い、２０℃以上２５℃以下で１０時間撹拌して、Ｌｉのインターカレーションを行った。Ｌｉのインターカレーションの詳細な条件は以下の通りである。
（Ｌｉのインターカレーションの条件）
・Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイ（水洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分０．７５ｇ
・ＬｉＣｌ：０．７５ｇ
・インターカレーション容器：１００ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１０ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ

（５）デラミネーション
Ｌｉのインターカレーションを行って得られたスラリーを、５０ｍＬ遠沈管に投入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。次いで、（i）遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加してからシェーカーで１５分間撹拌後に、（ii）３５００Ｇで遠心分離し、（iii）上澄み液を単層・少層ＭＸｅｎｅ含有液として回収した。この（i）～（iii）の操作を、合計４回繰り返して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を得た。さらに、この上澄み液を、遠心分離機を用いて４３００Ｇで２時間の条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄し、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイを得た。

（６）酸処理
上記の単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイに、（i）１．８Ｍの塩酸を３５ｍＬ追加してからシェーカーで５分間撹拌後に、（ii）３５００Ｇで遠心分離を行い、（iii）上澄み液を廃棄した。この（i）～（iii）の操作を合計５回繰り返した。

（７）水洗浄
上記酸処理後の単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイに、（i）水を３５ｍＬ追加してからシェーカーで５分間撹拌後に、（ii）３５００Ｇで遠心分離を行い、（iii）上澄み液を廃棄した。この（i）～（iii）の操作を合計５回繰り返して、ＭＸｅｎｅ含有試料として単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイを得た。上記上澄み液は最終的にｐＨが４以上になっていることを確認した。

［比較例１］
比較例１では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を実施例１～４と同様に行った後、非特許文献１に記載の方法を参考に、下記（２）および（３）の工程を順に実施してＭＸｅｎｅ含有試料を得た。

（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備：実施例１～４と同じ
（２）前駆体のエッチング
上記（１）の工程で調製したＴｉ_３ＡｌＣ_２粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ_３ＡｌＣ_２粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
・前駆体：Ｔｉ_３ＡｌＣ_２（目開き３７μｍふるい通し）
・エッチング液組成：５０％ＨＦ ５ｍＬ、
Ｈ_２Ｏ ４５ｍＬ
・前駆体投入量：５．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：３５℃
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ

（３）エッチング後の洗浄
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。（i）各遠沈管中の残りの沈殿物に、純水４０ｍＬを追加し、（ii）再度３５００Ｇで遠心分離を行って（iii）上澄み液を分離除去した。この（i）～（iii）の操作を合計１０回繰り返した。最終遠心分離後に、１０回目の上澄み液のｐＨが５超であることを確認し、上澄み液を廃棄した。そして、残りの沈殿物であるＴｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－多層ＭＸｅｎｅクレイを、ＭＸｅｎｅ含有試料として得た。

［比較例２］
比較例２では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を実施例１～４と同様に行った後、非特許文献２に記載の方法を参考に、下記（２）～（５）の工程を順に実施して、ＭＸｅｎｅ含有試料を得た。
（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備：実施例１～４と同じ
（２）前駆体のエッチングおよびＬｉインターカレーション
上記（１）の工程で調製したＴｉ_３ＡｌＣ_２粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行うとともにＬｉインターカレーションを行って、Ｔｉ_３ＡｌＣ_２粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
・前駆体：Ｔｉ_３ＡｌＣ_２（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：ＬｉＦ ２．４ｇ
ＨＣｌ（９Ｍ） ３０ｍＬ
・前駆体投入量：１．５ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：２５℃
・エッチング時間：３６ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ

（３）エッチング後の水洗浄
上記スラリーを５０ｍＬ遠沈管に挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。（i）遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、（ii）再度３５００Ｇで遠心分離を行って（iii）上澄み液を分離除去した。この（i）～（iii）の操作を合計１０回繰り返し、１０回目の上澄み液のｐＨが５超であることを確認し、上澄み液を廃棄し、Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイを得た。

（４）デラミネーション
Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイに２００ｍＬの純水を添加し、超音波バス（超音波洗浄器（ＡＳＵシリーズ）、品番１－２１６０－０３）にて、１０℃以下で１５分間の超音波処理を行った。その後、遠心分離機を用いて２０００Ｇで２０分間の条件で遠心分離後、上澄み液を回収し、単層・少層ＭＸｅｎｅのスラリーを回収した。

（５）ｐＨ調整
上記単層・少層ＭＸｅｎｅのスラリー５９．０ｍＬに対して、６．０Ｍ塩酸を１ｍＬ滴下した。その後、上記（４）デラミネーションと同様に超音波バスにて、１０℃以下で１０分間の超音波処理を行って、ＭＸｅｎｅ含有試料として単層・少層ＭＸｅｎｅ含有スラリーを得た。

［比較例３］
比較例３では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を上記実施例１～４と同様に行った後、非特許文献３に記載の方法を参考に、下記（２）～（５）の工程を順に実施して、ＭＸｅｎｅ含有試料を得た。

（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備：実施例１～４と同じ
（２）前駆体のエッチング
上記（１）の工程で調製したＴｉ_３ＡｌＣ_２粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ_３ＡｌＣ_２粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチング条件）
・前駆体：Ｔｉ_３ＡｌＣ_２（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ６ｍＬ
Ｈ_２Ｏ ５４ｍＬ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ

（３）エッチング後の水洗浄
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。（i）各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、（ii）再度３５００Ｇで遠心分離を行って（iii）上澄み液を分離除去した。この（i）～（iii）の操作を合計１１回繰り返した。最終遠心分離後に、上澄み液を廃棄し、残りの沈殿物としてＴｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイを得た。

（４）ＴＭＡＯＨのインターカレーション
上記方法で調製したＴｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイに対し、下記条件の通り、インターカレーターとしてＴＭＡＯＨを用い、２０℃以上２５℃以下で１２時間撹拌して、ＴＭＡＯＨのインターカレーションを行った。
（ＴＭＡＯＨのインターカレーションの条件）
・Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイ（水洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分１．０ｇ
・ＴＭＡＯＨ・５Ｈ_２Ｏ：１．９８ｇ
・純水：１００ｍＬ
・インターカレーション容器：２５０ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１２ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ

（５）デラミネーション
ＴＭＡＯＨのインターカレーションを行って得られたスラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行って上澄み液を回収した。（i）各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、（ii）再度３５００Ｇで遠心分離を行って（iii）上澄み液を回収した。この（i）～（iii）の操作を合計２回繰り返して、ＭＸｅｎｅ含有試料として、単層・少層ＭＸｅｎｅのスラリーを得た。

［比較例４］
比較例４では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を実施例１～４と同様に行った後、下記（２）および（３）の工程を順に実施してＭＸｅｎｅ含有試料を得た。
（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備：実施例１～４と同じ
（２）前駆体のエッチング
上記（１）の工程で調製したＴｉ_３ＡｌＣ_２粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ_３ＡｌＣ_２粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
・前駆体：Ｔｉ_３ＡｌＣ_２（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ６ｍＬ
ＨＣｌ（９Ｍ） ４５ｍＬ
Ｈ_２Ｏ ９ｍＬ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：３５℃
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ
（３）エッチング後の水洗浄
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。（i）各遠沈管中の残りの沈殿物に、純水４０ｍＬを追加し、（ii）再度３５００Ｇで遠心分離を行って（iii）上澄み液を分離除去した。この（i）～（iii）の操作を合計１０回繰り返した。最終遠心分離後に、１０回目の上澄み液のｐＨが５超であることを確認し、上澄み液を廃棄した。そして、残りの沈殿物であるＴｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－多層ＭＸｅｎｅのクレイを、ＭＸｅｎｅ含有試料として得た。

［比較例５］
比較例５では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を実施例１～４と同様に行った後、下記（２）～（５）の工程を順に実施して、ＭＸｅｎｅ含有試料を得た。
（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備：実施例１～４と同じ
（２）前駆体のエッチング
上記（１）の工程で調製したＴｉ_３ＡｌＣ_２粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ_３ＡｌＣ_２粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
・前駆体：Ｔｉ_３ＡｌＣ_２（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ６ｍＬ
ＨＣｌ（９Ｍ） ４５ｍＬ
Ｈ_２Ｏ ９ｍＬ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：３５℃
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ
（３）エッチング後の水洗浄
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。（i）各遠沈管中の残りの沈殿物に、純水４０ｍＬを追加し、（ii）再度３５００Ｇで遠心分離を行って（iii）上澄み液を分離除去した。この（i）～（iii）の操作を合計１０回繰り返した。最終遠心分離後に、１０回目の上澄み液のｐＨが５超であることを確認し、上澄み液を廃棄して、残りの沈殿物であるＴｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイを得た。

（４）Ｌｉのインターカレーション
上記方法で調製したＴｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイに対し、Ｌｉをインターカレーターとして用い、２０℃以上２５℃以下で１０時間撹拌して、Ｌｉのインターカレーションを行った。Ｌｉのインターカレーションの詳細な条件は以下の通りである。
（Ｌｉのインターカレーションの条件）
・Ｔｉ_３Ｃ_２Ｔ_ｓ－水分媒体クレイ（水洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分０．７５ｇ
・ＬｉＣｌ：０．７５ｇ
・インターカレーション容器：１００ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１０ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ

（５）デラミネーション
Ｌｉのインターカレーションを行って得られたスラリーを、５０ｍＬ遠沈管に投入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。次いで、（i）遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加してからシェーカーで１５分間撹拌後に、（ii）３５００Ｇで遠心分離し、（iii）上澄み液をＭＸｅｎｅ含有液として回収した。この（i）～（iii）の操作を、合計４回繰り返して、ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を得た。さらに、この上澄み液を、遠心分離機を用いて４３００Ｇで２時間の条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄し、ＭＸｅｎｅ含有試料として、単層・少層ＭＸｅｎｅのクレイを得た。

〔ＭＸｅｎｅ含有試料の評価〕
［ＭＸｅｎｅ中のＬｉ含有量の測定］
ＭＸｅｎｅをアルカリ溶融法により溶液化し、誘導結合プラズマ発光分光分析法を用いたＩＣＰ－ＡＥＳ（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製のｉＣＡＰ７４００を使用）で、ＭＸｅｎｅ含有試料中のＬｉ含有量（インターカレーター残存量）を測定した。なお、表１において、Ｌｉ含有化合物を用いて試料を作成していない比較例のＬｉ量「－」は、０．０００１質量％よりも低いと考えられる。

［粒子の厚さの平均値の測定］
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用い、１視野サイズが５０μｍ×５０μｍの１つまたは複数の写真を撮影し、写真において、任意に選択される５０個のＭＸｅｎｅ粒子を対象として、各ＭＸｅｎｅ粒子の厚みを求め、５０個の平均値を求めた。
その結果、実施例１～４ではそれぞれ、２．８ｎｍ、３．２ｎｍ、５．２ｎｍ、２．５ｎｍであった。

［粒子の平面の最大長さの平均値の測定］
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い、倍率５０００倍で、１つまたは複数の写真を撮影し、写真において、任意に選択される５０個のＭＸｅｎｅ粒子を対象として、各ＭＸｅｎｅ粒子のシート面に平行な方向（平面）の最大寸法を求め、５０個の平均値を求めた。
その結果、実施例１～４ではそれぞれ、１０．４μｍ、７．１μｍ、１３．５μｍ、６．３μｍであった。

［吸着性能の評価］
上記実施例１～４と比較例１～５のＭＸｅｎｅ含有試料を用いて、吸着対象物質（尿素）の吸着量を以下の通り測定し、ＭＸｅｎｅ含有試料の尿素に対する吸着性能を評価した。

（１）尿素溶液の調製
尿素０．５ｇを秤量して、１００ｍＬの純水に加え、これを１００倍希釈して濃度が５ｍｇ／ｄＬの尿素溶液を調製した。

（２）アッセイキット溶液の調製
フナコシ株式会社製のバイオアッセイキット（製品名：ＤＩＵＲ－１００）を用い、該キットのＡ液とＢ液を等分体積量で混合して、アッセイキット溶液を調製した。

（３）吸着対象物質を含む溶液（尿素溶液）の準備
５００ｍＬビーカーに上記手順（１）で調製した尿素溶液を２５０ｍＬ投入し、ホットスターラーにて、回転数４００ｒｐｍ，液温３７℃で加温撹拌を行って、吸着対象物質である尿素を含む溶液を用意した。この尿素溶液を各例用に９つ用意した。

（４）尿素吸着、試料サンプリング
上記実施例１～４および比較例１～５のＭＸｅｎｅ含有試料として、固体（粉状）ＭＸｅｎｅ０．１ｇ、またはＭＸｅｎｅクレイであってＭＸｅｎｅ固形分が０．１ｇとなる量をそれぞれ、手順（３）で用意した尿素溶液中に投入し３０分間ホットスターラーで撹拌した。その後、静置させてから溶液をそれぞれ１０ｍＬピペットで採取し、遠心分離機で２００００ｒｐｍ、１０分の条件で遠心分離を行い、浮遊しているＭＸｅｎｅ含有試料を沈降分離させ、上澄み液を２５０μＬサンプリングした。

（５）アッセイキット溶液の滴下
上記上澄み液に、手順（２）で調製したアッセイキット溶液を１２５０μＬ投入し、５０分静置して吸光度測定用のサンプルを得た。

（６）吸光度測定
まず検量線作成のため、ＭＸｅｎｅ含有試料を投入していない尿素溶液と、このＭＸｅｎｅ含有試料を投入していない尿素溶液を２倍希釈した溶液を用意した。そして、各溶液の吸光度を測定し、検量線を作成した。次に、手順（５）で作製したサンプルを用いて吸光度を測定し、それぞれの吸光度を検量線と照らし合わせて、溶液中に吸着されずに残った尿素の濃度を求めた。そして、この尿素の濃度から、尿素吸着量（ＭＸｅｎｅ含有試料１ｇあたりの尿素吸着量（ｍｇ）を算出した。その結果を、表１に示す。

［安全率の算出］
１回の人工透析で除去する尿素量は平均で約６ｇであるため、尿素６ｇの除去に必要な吸着材（ＭＸｅｎｅ含有試料、表１では「吸着材必要量」と示す）の量を、サンプルの尿素吸着量の値を用いて算出した。また、吸着材必要量に含まれるＬｉ量（ｇ）を算出し、このＭＸｅｎｅ中のＬｉが全て血液（成人男性（体重６０ｋｇ）の平均血液量を５Ｌとする）中に溶出すると想定して、血液中Ｌｉ濃度（ｍｍｏｌ／Ｌ）を算出した。一方、血液中Ｌｉ量許容上限は１．５ｍｍｏｌ／Ｌといわれている。よって、血液中Ｌｉ量許容上限を、上記算出した血液中Ｌｉ濃度で除して安全率を算出した。

吸着性能について、尿素吸着量が３０ｍｇ／ｇ以上を〇（良好）、１０ｍｇ／ｇ以上、３０ｍｇ／ｇ未満を△（従来レベル）、１０ｍｇ／ｇ未満を×（不良）と判断した。生体親和性について、安全率が、５．０（倍）以上を〇（良好）、３．０（倍）以上、５．０（倍）未満を△（従来レベル）、３．０（倍）未満を×（不良）と判断した。そして、吸着性能と生体親和性のいずれもが〇の場合を総合評価〇（良好）とし、そうでない場合を総合評価×（不良）と判断した。その結果を表１に示す。

［層間距離の評価］
実施例１、比較例３および比較例５のＭＸｅｎｅ含有試料を用い、ＭＸｅｎｅ含有試料におけるＭＸｅｎｅの層間距離を、ＸＲＤ測定を行って求めた。ＸＲＤ測定を行うにあたり、各例のろ過フィルム（ＭＸｅｎｅフィルム）を用意した。ろ過フィルム（ＭＸｅｎｅフィルム）は、各例で得られたＭＸｅｎｅ含有クレイまたはＭＸｅｎｅ含有スラリーを用い、吸引ろ過することで得た。ろ過後は８０℃で２４時間の真空乾燥を行ってＭＸｅｎｅフィルムを作製した。吸引ろ過のフィルターには、メンブレンフィルター（メルク株式会社製、デュラポア、孔径０．４５μｍ）を用いた。

ＸＲＤ測定は下記条件で行って、ＭＸｅｎｅフィルムの２次元Ｘ線回折像を得た。その結果を図４に示す。

（ＸＲＤ測定条件）
・使用装置：株式会社リガク製 ＭｉｎｉＦｌｅｘ６００
・条件
光源：Ｃｕ管球
特性Ｘ線：ＣｕＫα＝１．５４Å
測定範囲：３度－２０度
ステップ：５０ｓｔｅｐ／度
サンプル：ろ過フィルム

図４において、ピークが低角側、すなわち図４のｘ軸の左側にあるほど、層間距離が広がっていることを示している。図４から、実施例１の層間距離が最も小さく、比較例３と比較例５は、層間距離が実施例１よりも大きいことがわかる。比較例３は、Ｌｉを含有していないものの、ＴＭＡＯＨに由来するＴＭＡ（有機分散剤）を含有しているために層間距離が大きくなったと考えられる。また、比較例５はＬｉ量が抑制されておらず、ＭＸｅｎｅの層間にＬｉが存在するため、層間距離が大きくなったと考えられる。

以上の測定結果から、本実施形態によればＬｉインターカレーションを行い、その後デラミネーションを行って、単層化を促進させたため、吸着材を構成するＭＸｅｎｅは表面積の十分に大きい単層・少層ＭＸｅｎｅであると考えられる。その結果、多層ＭＸｅｎｅを用いた比較例１および比較例４と比較して、例えば人工透析において、ＭＸｅｎｅの表面積が十分に大きい吸着材で、尿素を十分に吸着除去することができる。

更に吸着材の製造工程で、Ｌｉインターカレーション後に酸処理を行うことによって、Ｌｉインターカレーション後に残存するインターカレーター（この場合Ｌｉ）を十分に除去でき、上記人工透析における尿素吸着量を増大できたと考えられる。また、この酸処理等を経ることで、人体、特に腎臓疾患患者にとって有害なＬｉが、非特許文献２（比較例２）および比較例５よりも十分に抑制され、Ｌｉ含有量を０．００２０質量％以下とすることで、血中Ｌｉ濃度の上限値に対する安全率が２７．２倍以上となった。また非特許文献３（比較例３）に示されたような、人体に有害でかつ尿素吸着を阻害するＴＭＡＯＨも含んでいないため、例えば尿素の吸着性能が高く、生体適合性に優れた吸着材を提供できる。

更には、吸着材の製造工程で、酸処理とその後の水洗浄を経ることで、ＭＸｅｎｅ表面において、尿素を吸着しやすいＯＨ基が再構築されて、吸着性能の活性が高まり、尿素の吸着量が増大したと考えられる。

本出願は、日本国特許出願である特願２０２１－０１３６４５号を基礎出願とする優先権主張を伴う。特願２０２１－０１３６４５号は参照することにより本明細書に取り込まれる。

本開示の吸着材は、任意の適切な用途に利用され得、例えば人工透析機器における分離膜等として好ましく使用され得る。

１ａ、１ｂ 層本体（Ｍ_ｍＸ_ｎ層）
３ａ、５ａ、３ｂ、５ｂ 修飾または終端Ｔ
７ａ、７ｂ ＭＸｅｎｅ層
１０ａ、１０ｂ ＭＸｅｎｅ粒子（層状材料の粒子）
２０ チタン原子
２１ 酸素原子
４０ 血液透析機器
４１ 血液導入口
４２ 血液導出口
４３ 血液用ポンプ
４４ 血液浄化機器
４５ 分離膜
４６ 血液浄化機器の血液通過域
４７ 血液浄化機器の透析液通過域
４８ 未使用透析液タンク
４９ 使用後透析液タンク
５０ 透析液用ポンプ

Claims (14)

1. １つまたは複数の層を含む層状材料の粒子と、Ｌｉとを含み、
   前記層が、以下の式：
   Ｍ_ｍＸ_ｎ
   （式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
   Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
   ｎは、１以上４以下であり、
   ｍは、ｎより大きく、５以下である）
   で表される層本体と、該層本体の表面に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子、酸素原子および水素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含み、
   前記粒子の厚さの平均値が、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
   Ｌｉ含有量が、０．０００１質量％以上０．００２０質量％以下である、吸着材。
2. シート状の吸着材をＸ線回折測定して得られるプロファイルにおいて、（００２）面のピークが、２θ＝８°以上に存在する、請求項１に記載の吸着材。
3. 前記粒子の層に平行な平面内における最大寸法の平均値が、０．１μｍ以上２０μｍ以下である、請求項１または２に記載の吸着材。
4. セラミック、金属、および樹脂材料のうちの１以上の材料を更に含む、請求項１～３のいずれかに記載の吸着材。
5. シート状の形態を有する、請求項１～４のいずれかに記載の吸着材。
6. 極性有機化合物を吸着するために用いられる、請求項１～５のいずれかに記載の吸着材。
7. 水酸基とアミノ基のうちの１以上を有する化合物、およびアンモニアを吸着するために用いられる、請求項１～６のいずれかに記載の吸着材。
8. 尿毒素を吸着するために用いられる、請求項１～７のいずれかに記載の吸着材。
9. 尿素を吸着するために用いられる、請求項１～８のいずれかに記載の吸着材。
10. 請求項１～９のいずれかに記載の吸着材を用いた吸着シート。
11. 請求項１～９のいずれかに記載の吸着材を用いた人工透析用分離膜。
12. 請求項１～９のいずれかに記載の吸着材を用いた人工透析機器。
13. （ａ）以下の式：
    Ｍ_ｍＡＸ_ｎ
    （式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
    Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
    Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
    ｎは、１以上４以下であり、
    ｍは、ｎより大きく、５以下である）
    で表される前駆体を準備すること、
    （ｂ１）エッチング液を用いて、前記前駆体から少なくとも一部のＡ原子を除去する、エッチング処理を行うこと、
    （ｃ１）前記エッチング処理により得られたエッチング処理物を、水洗浄すること、
    （ｄ１）前記水洗浄により得られた水洗浄処理物と、Ｌｉ含有化合物とを混合する工程を含む、Ｌｉインターカレーション処理を行うこと、
    （ｅ）前記Ｌｉインターカレーション処理して得られたＬｉインターカレーション処理物を撹拌する工程を含む、デラミネーション処理を行うこと、
    （ｆ）デラミネーション処理して得られたデラミネーション処理物と、酸溶液を混合する工程を含む、酸処理を行うこと、および
    （ｇ）酸処理して得られた酸処理物を、水で洗浄して吸着材を得ること
    を含み、吸着材中のＬｉ含有量が、０．０００１質量％以上０．００２０質量％以下である、吸着材の製造方法。
14. （ａ）以下の式：
    Ｍ_ｍＡＸ_ｎ
    （式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
    Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
    Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
    ｎは、１以上４以下であり、
    ｍは、ｎより大きく、５以下である）
    で表される前駆体を準備すること、
    （ｂ２）Ｌｉ含有化合物を含むエッチング液を用いて、前記前駆体から少なくとも一部のＡ原子を除去するエッチング処理を行うとともに、Ｌｉインターカレーション処理を行うこと、
    （ｃ２）前記エッチング処理およびＬｉインターカレーション処理を行って得られた、（エッチング＋Ｌｉインターカレーション）処理物を、水洗浄すること、
    （ｅ）前記水洗浄により得られた水洗浄処理物を撹拌する工程を含む、デラミネーション処理を行うこと、
    （ｆ）デラミネーション処理して得られたデラミネーション処理物と、酸溶液を混合する工程を含む、酸処理を行うこと、および
    （ｇ）酸処理して得られた酸処理物を、水で洗浄して吸着材を得ること
    を含み、吸着材中のＬｉ含有量が、０．０００１質量％以上０．００２０質量％以下である、吸着材の製造方法。

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