JPH1085594A - ガス吸着剤 - Google Patents

ガス吸着剤

Info

Publication number
JPH1085594A
JPH1085594A JP8267933A JP26793396A JPH1085594A JP H1085594 A JPH1085594 A JP H1085594A JP 8267933 A JP8267933 A JP 8267933A JP 26793396 A JP26793396 A JP 26793396A JP H1085594 A JPH1085594 A JP H1085594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas adsorbent
porous
porphyrin compound
metal complex
gas
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.)
Withdrawn
Application number
JP8267933A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Ichikawa
勝 市川
Junichi Tachibana
純一 立花
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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 Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP8267933A priority Critical patent/JPH1085594A/ja
Publication of JPH1085594A publication Critical patent/JPH1085594A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】選択的ガス吸着機能を有するポルフィリン化合
物の金属錯体を利用した新規なガス吸着剤を提供する。 【解決手段】多孔質物質にポルフィリン化合物の金属錯
体を担持して成るガス吸着剤。多孔質物質としては、結
晶性層状ケイ酸塩の板状のシート層が複数積層し、隣接
する上記シート層の層間がシロキサン結合による結合点
において縮幅し、該結合点の間においては拡幅して微孔
を形成しているハニカム状多孔構造の層状シリカ多孔体
であって、上記結晶性層状ケイ酸塩中に含まれるアルカ
リ金属イオンの含有量が0.2重量%で且つ比表面積が
1000m2 /g以上である層状シリカ多孔体が好適に
使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス吸着剤に関す
るものであり、詳しくは、ポルフィリン化合物の金属錯
体を利用した新規なガス吸着剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポルフィリン化合物の金属錯体、例え
ば、その代表であるヘモグロビンは、生体内において分
子状酸素と可逆的に結合することが知られている。特
に、一酸化炭素に対するヘモグロビンの親和力は、酸素
に対するよりも大きい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ポルフィリン化合物の
金属錯体は、上記の様に優れた選択性を有するガス吸着
能を有するが、長時間使用中にダイマーを形成してガス
吸着能が失活するため、ポルフィリン化合物を利用した
ガス吸着剤は今日まで実用化されていない。本発明は、
斯かる実情に鑑みなされたものであり、その目的は、ポ
ルフィリン化合物の金属錯体を利用した新規なガス吸着
剤を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため、検討を重ねた結果、多孔質物質にに
ポルフィリン化合物を担持させるならば、ポルフィリン
化合物が安定化し、ガス吸着剤として利用し得るとの知
見を得た。
【0005】本発明は、上記の知見に基づき完成された
ものであり、その要旨は、多孔質物質にポルフィリン化
合物の金属錯体を担持して成ることを特徴とするガス吸
着剤に存する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、ポルフィリン化合物の金属錯体の担体
として多孔質物質を使用する。多孔質物質としては、特
に制限されないが、代表的には、チャバザイト、モルデ
ナイト、エリオナイト、ホージャサイト、クリノプチロ
ライト、A型ゼオライト、X型ゼオライト、Y型ゼオラ
イト、L型ゼオライト、オメガ型ゼオライト等の天然ま
たは合成のゼオライトが挙げられる。なお、合成ゼオラ
イトの商品としては、「VPI−5」、「ALPO−
5」、「MCM−41」等がある。
【0007】本発明においては、内径1〜100nmの
細孔を有する多孔質物質が好適に使用されるが、特に、
ハニカム状多孔構造の層状シリカが好適に使用される。
斯かる層状シリカとしては、例えば、特開平6−248
67号公報によって提案された層状シリカ多孔体が挙げ
られる。この層状シリカ多孔体は、結晶性層状ケイ酸塩
の板状のシート層が複数積層し、隣接する上記シート層
の層間がシロキサン結合による結合点において縮幅し、
該結合点の間においては拡幅して微孔を形成しているハ
ニカム状多孔構造の層状シリカ多孔体であって、上記結
晶性層状ケイ酸塩中に含まれるアルカリ金属イオンの含
有量が0.2重量%で且つ比表面積が1000m2 /g
以上である、特徴を有する。そして、斯かる層状シリカ
多孔体は、商品名「FSM−16」等として株式会社豊
田中央研究所から入手することが出来る。
【0008】本発明において、ポルフィリン化合物とし
ては、ポルフィリン骨格を有する限り特に制限されず、
その側鎖の種類も任意に選択することが出来る。また、
ポルフィリン骨格の側鎖に結合する順次により位置異性
体(I〜IV)が存在するが、何れの異性体であってもよ
い。
【0009】ポルフィリン化合物の好ましい具体例とし
ては、4個のフェニルで修飾されたポルフィリン(テト
ラフェニルポルフィリン)、4個のトリメチルフェニル
基で修飾されたポルフィリン(テトラ(トリメチルフェ
ニル)ポルフィリン等が挙げられる。これらの合成法
は、例えば、J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1993,1436、Ch
em.Lett.,1988,257 等に記載されている。また、ポルフ
ィリン化合物として、廉価に入手し可能なヘモグロビン
やヘモシアニン等も使用することが出来る。
【0010】本発明において、ポルフィリン化合物は金
属錯体として使用される。ポルフィリン化合物と錯体を
形成する金属としては、周期律表に記載された遷移金属
であれば特に制限されないが、環境問題を考慮すると毒
性の無い鉄やモリブデン等が好適に使用される。
【0011】本発明においては、多孔質物質にポルフィ
リン化合物の金属錯体と共にフラーレンを担持させるこ
とが出来る。フラーレンは、ポルフィリン化合物の金属
錯体による選択的ガス吸着の機能を高める触媒的作用を
発揮する。フラーレンとしては、特に制限されないが、
比較的容易に入手し得るC60フラーレンが好適に使用さ
れる。
【0012】多孔質物質に担持するポルフィリン化合物
の金属錯体の量は、特に制限されず、1〜95重量%の
広範囲の中から適宜選択することが出来る。一方、フラ
ーレンの担持量は、それによるガス吸着機能の改良効果
を参酌して適宜選択される。
【0013】多孔質物質にポルフィリン化合物の金属錯
体を担持する方法としては、例えば、減圧条件下に加熱
処理する方法が好適に採用される。例えば、約10-5Torr
の減圧下、多孔質物質とポルフィリン化合物の金属錯体
と封管して約300℃で加熱する。多孔質物質にフラー
レンを担持する方法としては、前記と同様な方法を採用
することが出来る。
【0014】本発明のガス吸着剤は、ポルフィリン化合
物の金属錯体が一酸化炭素に対して強い親和力を有する
ため、タバコのフィルターに装着して一酸化炭素の吸着
剤として好適に使用される。また、環境対策として問題
となっているNOx 、SOx、CO等の有毒ガスの吸着
剤としての利用も期待される。更に、本発明のガス吸着
剤は、加熱または光照射により、吸着したガスを脱離す
る機能を有するため、ガスセンサーの他、ガスの濃縮、
貯蔵、運搬などへの応用が期待される。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
【0016】実施例1 テトラフェニルポルフィリンのモリブデン錯体(Mo IV
0(tpp) )103 mgと層状シリカ多孔体(豊田中央研究
所製「FSM-16」細孔径2.8 nm)241 mgとを10-5Torr
の減圧下で封管して300℃で2時間加熱し、テトラフ
ェニルポルフィリンのモリブデン錯体を昇華させて層状
シリカ多孔体のメソ細孔内に担持させて本発明のガス吸
着剤を得た。
【0017】上記のガス吸着剤の酸素吸着挙動を次の要
領で測定した。先ず、3mlのガラス容器内にサンプル
(上記のガス吸着剤の全量)を入れ、10-5Torrの減圧
下、300 ℃で4時間加熱排気した後、上記の真空度を維
持しつつ室温まで冷却した。この系に15ml(圧力150T
orr )の酸素ガスを拡散させ、拡散後の系内の圧力の時
間変化を水銀柱によってモニターした。次に、酸素ガス
の代わりにアルゴンガスを使用して上記と同様の実験を
行い、酸素ガスを使用した場合との圧力差の比較から、
酸素吸着による圧力変化を求めた。比較のため、上記と
同量のテトラフェニルポルフィリンのモリブデン錯体お
よび層状シリカ多孔体(「FSM-16」)についても同様に
酸素吸着挙動を測定した。これらの結果を図1に示す。
【0018】図1中、符号(1)は本発明のガス吸着
剤、(2)はテトラフェニルポルフィリンのモリブデン
錯体(Mo IV0(tpp) )単独、(3)は層状シリカ多孔
体(「FSM-16」)単独の結果である。
【0019】実較例2〜4 テトラフェニルポルフィリンのモリブデン錯体(Mo IV
0(tpp) )及びテトラメシチルポルフィリンのモリブデ
ン錯体(Mo IV0(tmp) )と層状シリカ多孔体(「FSM-
16」細孔孔2.nm)とを使用し、実施例1と同様の方法
により、モリブデン錯体の担持量の異なる本発明のガス
吸着剤を得た。
【0020】上記の各ガス吸着剤の30℃での酸素ガス
吸着量を測定した。吸着試験は実施例1の方法に準じて
行った。そして、層状シリカ多孔体(「FSM-16」)単独
の場合の酸素の吸着量をブランクとして差し引き、テト
ラフェニルポルフィリンのモリブデン錯体に吸着された
酸素量を求めた。また、比較のため、テトラフェニルポ
ルフィリンのモリブデン錯体(Mo IV0(tpp) )につい
ても同様に酸素ガス吸着量を測定した。結果を表1に示
す。
【0021】
【表1】
【0022】また、実施例3のガス吸着剤について次の
要領で光照射による酸素の脱離試験を行った。先ず、3
mlのガラス容器内にサンプルを入れ、10-5Torrの減圧
下、300 ℃で4時間加熱排気した後、1気圧の酸素を導
入してサンプルに十分な量の酸素を吸着させた。次い
で、10-6Torrの減圧下、室温で排気した。そして、水冷
によりサンプルの温度を27℃に維持しつつ、光照射と
遮光とを数分毎に繰り返し、放出される酸素をマススペ
クトルによって検出した。光照射には高圧水銀ランプ
(ウシオ電気社製「UM-102」波長 254nm)、酸素ガス
の検出には四重極型質量分析計( アネルバ社製「AQA-10
0MPX」)をそれぞれ使用した。光照射を行うと酸素ガス
に対応する質量数32及び16のスペクトル強度が増大し、
光遮光すると強度の減少が観測された。結果を図2に示
す。
【0023】実施例5 テトラフェニルポルフィリンのモリブデン錯体(Mo IV
0(tpp) )6.7 mgとC60フラーレン38.7とを層状
シリカ多孔体(豊田中央研究所製「FSM-16」細孔径4.7
nm)96.6mgに担持させて本発明のガス吸着剤を得
た。
【0024】先ず、C60フラーレン38.7と層状シリ
カ多孔体(豊田中央研究所製「FSM-16」細孔径2.8 n
m)96.6mgとを10-5Torrの減圧下で封管して500℃
で100時間加熱し、C60フラーレンを昇華させて層状
シリカ多孔体のメソ細孔内に担持させた。次に、その全
量とテトラフェニルポルフィリンのモリブデン錯体(M
o IV0(tpp) )6.7 mgとを10-5Torrの減圧下で封管し
て300℃で2時間加熱し、モリブデン錯体を昇華させ
て層状シリカ多孔体のメソ細孔内に担持させた。得られ
たガス吸着剤の錯体に対する酸素吸着量は41.6モル
%であった。
【0025】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、選択的ガ
ス吸着機能を有するポルフィリン化合物の金属錯体を利
用した新規なガス吸着剤が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガス吸着剤の酸素吸着挙動を示すグラ
【図2】本発明のガス吸着剤の光照射による酸素の脱離
挙動を示すグラフ
【符号の説明】
図1中、符号(1)は本発明のガス吸着剤、(2)はテ
トラフェニルポルフィリンのモリブデン錯体(Mo IV
(tpp) )単独、(3)は層状シリカ多孔体(「FSM-1
6」)単独の結果である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多孔質物質にポルフィリン化合物の金属
    錯体を担持して成ることを特徴とするガス吸着剤。
  2. 【請求項2】 多孔質物質が、ゼオライトである請求項
    1に記載のガス吸着剤。
  3. 【請求項3】 多孔質物質が、内径1〜100nmの細
    孔を有する請求項1又は2に記載のガス吸着剤。
  4. 【請求項4】 多孔質物質が、結晶性層状ケイ酸塩の板
    状のシート層が複数積層し、隣接する上記シート層の層
    間がシロキサン結合による結合点において縮幅し、該結
    合点の間においては拡幅して微孔を形成しているハニカ
    ム状多孔構造の層状シリカ多孔体であって、上記結晶性
    層状ケイ酸塩中に含まれるアルカリ金属イオンの含有量
    が0.2重量%で且つ比表面積が1000m2 /g以上
    である層状シリカ多孔体である請求項1〜3の何れかに
    記載のガス吸着剤。
  5. 【請求項5】 ポルフィリン化合物の金属錯体が、ヘモ
    グロビンである請求項1〜4の何れかに記載のガス吸着
    剤。
  6. 【請求項6】 一酸化炭素用である請求項1〜5の何れ
    かに記載のガス吸着剤。
JP8267933A 1996-09-18 1996-09-18 ガス吸着剤 Withdrawn JPH1085594A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8267933A JPH1085594A (ja) 1996-09-18 1996-09-18 ガス吸着剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8267933A JPH1085594A (ja) 1996-09-18 1996-09-18 ガス吸着剤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1085594A true JPH1085594A (ja) 1998-04-07

Family

ID=17451628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8267933A Withdrawn JPH1085594A (ja) 1996-09-18 1996-09-18 ガス吸着剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1085594A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004051991A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Toyota Central Res & Dev Lab Inc マグネシウムポルフィリン複合体
JP2004292397A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ポルフィリン複合体及びその製造方法
KR101433739B1 (ko) * 2012-12-28 2014-08-27 주식회사 포스코 헤모글로빈 함유 액막을 포함하는 일산화탄소 분리막 및 이를 사용하여 일산화탄소-함유 가스로부터 일산화탄소를 분리하는 방법
KR20160044708A (ko) * 2014-10-15 2016-04-26 건국대학교 산학협력단 이산화탄소 포집 및 저장 물질 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 및 저장 방법
KR20160044707A (ko) * 2014-10-15 2016-04-26 건국대학교 산학협력단 이산화탄소 포집 및 저장 물질 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 및 저장 방법
CN108530766A (zh) * 2018-03-28 2018-09-14 中广核三角洲集团(苏州)特威塑胶有限公司 一种环保型热塑性弹性体材料及其制备方法
WO2020162030A1 (ja) * 2019-02-04 2020-08-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 光応答性酸素貯蔵材料

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004051991A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Toyota Central Res & Dev Lab Inc マグネシウムポルフィリン複合体
JP2004292397A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ポルフィリン複合体及びその製造方法
JP4539023B2 (ja) * 2003-03-27 2010-09-08 株式会社豊田中央研究所 ポルフィリン複合体及びその製造方法
KR101433739B1 (ko) * 2012-12-28 2014-08-27 주식회사 포스코 헤모글로빈 함유 액막을 포함하는 일산화탄소 분리막 및 이를 사용하여 일산화탄소-함유 가스로부터 일산화탄소를 분리하는 방법
KR20160044708A (ko) * 2014-10-15 2016-04-26 건국대학교 산학협력단 이산화탄소 포집 및 저장 물질 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 및 저장 방법
KR20160044707A (ko) * 2014-10-15 2016-04-26 건국대학교 산학협력단 이산화탄소 포집 및 저장 물질 및 이를 이용한 이산화탄소 포집 및 저장 방법
CN108530766A (zh) * 2018-03-28 2018-09-14 中广核三角洲集团(苏州)特威塑胶有限公司 一种环保型热塑性弹性体材料及其制备方法
CN108530766B (zh) * 2018-03-28 2020-12-08 中广核三角洲集团(苏州)特威塑胶有限公司 一种环保型热塑性弹性体材料及其制备方法
WO2020162030A1 (ja) * 2019-02-04 2020-08-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 光応答性酸素貯蔵材料
CN112351950A (zh) * 2019-02-04 2021-02-09 松下知识产权经营株式会社 光响应性储氧材料
JPWO2020162030A1 (ja) * 2019-02-04 2021-12-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 光応答性酸素貯蔵材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khivantsev et al. Palladium/Beta zeolite passive NOx adsorbers (PNA): Clarification of PNA chemistry and the effects of CO and zeolite crystallite size on PNA performance
Góra-Marek et al. IR studies of Fe modified ZSM-5 zeolites of diverse mesopore topologies in the terms of their catalytic performance in NH3-SCR and NH3-SCO processes
Joseph et al. Adsorption of water on FeO (111) and Fe3O4 (111): identification of active sites for dissociation
Jentys et al. Concentration of surface hydroxyl groups on MCM-41
Miyamoto et al. High Water Tolerance of a Core–Shell‐Structured Zeolite for CO2 Adsorptive Separation under Wet Conditions
JP4847876B2 (ja) 改善された炭化水素トラップのためのモレキュラーシーブ
Khivantsev et al. Palladium/Ferrierite versus Palladium/SSZ‐13 Passive NOx Adsorbers: Adsorbate‐Controlled Location of Atomically Dispersed Palladium (II) in Ferrierite Determines High Activity and Stability
JPH1085594A (ja) ガス吸着剤
Jang et al. A copper-impregnated BEA zeolite for adsorption and oxidation of aromatic species during vehicle cold starts
Ranke et al. Determination of adsorption energies and kinetic parameters by isosteric methods
Berlier et al. Coordination and oxidation changes undergone by iron species in Fe-MCM-22 upon template removal, activation and red–ox treatments: an in situ IR, EXAFS and XANES study
Jirka et al. Low-temperature thermal removal of template from high silica ZSM-5. Catalytic effect of zeolitic framework
JP2014501691A (ja) チタノシリコアルミノホスフェート
Serra et al. Hydrocarbon adsorption and NOx-SCR on (Cs, Co) mordenite
Perdana et al. NOx adsorption over a wide temperature range on Na-ZSM-5 films
Sobalık et al. Metal ligand complexes in CoH–BEA relevant to ethane ammoxidation to acetonitrile: an FTIR study
Ferro-Garcia et al. Thermal desorption of chlorophenols from activated carbons with different porosity
JP5193860B2 (ja) 吸着剤及び触媒混合物を用いたガス精製法
Wakabayashi et al. FT-IR studies of interaction between zeolitic hydroxyl groups and small molecules. 2. Adsorption of oxygen, hydrogen, and rare gases on H-mordenite at low temperatures
Mathew et al. Synthesis and characterization of aluminium containing CIT-1 and their structure–property relationship to hydrocarbon trap performance
Oumi et al. Reversibility of dealumination–realumination process of BEA zeolite
KR20170028592A (ko) 플라즈마 중합법을 이용한 산성기체 흡착소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 산성기체 흡착소재
Bulánek et al. Localization of Cu+ sites and framework Al positions in high-silica zeolites: Combined experimental and theoretical study
Zhu et al. The adsorption of NO on an oxygen pre-covered Pt (1 1 1) surface: in situ high-resolution XPS combined with molecular beam studies
US8758713B2 (en) Method for photooxidation of carbon monoxide in gas phase to carbon dioxide

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031202