JST > 戦略的創造研究推進事業 > ERATO
ERATO
Exploratory Research for Advanced Technology 
戦略的創造研究推進事業(総括実施型研究)
創造科学犠実推進事業
TOP お問い合わせ サイトマップ English
HOME ERATOとは 研究プロジェクト 中間・事後評価 募集について
HOME > 研究プロジェクト > 終了プロジェクト > 黒田固体表面プロジェクト > 研究成果集 > 粘土鉱物のカードハウス構造
研究成果集

粘土鉱物のカードハウス構造

粘土鉱物の層格子結晶より成るカードハウス構造、構造のよくわかった表面を持った触媒担体

研究成果の概要
  1. 製法
    1) カードハウス構造の作製
    粘土鉱物の一種人工ヘクトライト(商品名ラポナイト)を蒸留水中に0.25〜5wt%投入し、超音波攪拌を行い、粘土を構成する層格子結晶薄片に分離した後、凍結乾燥して結晶薄片より成るカードハウス状多孔体を形成する。さらに、結晶薄片エッヂのOH基にシランカップリング剤を作用させ、薄片同志を化学結合によりクロスリソクさせる。(図1写真1)
    2) 触媒の担持(図2)
    i. 表面:上記超音波攪拌時、陽イオンの水溶液(Pdの場合はPd(NH3)4CI2)を用いると、薄片表面でイオン交換して触媒物質が担持される。(その後の方法は1)に準ず)
    ii. エッヂ:薄片同士をクロスリンクさせた後、残存したエッヂのOH基に金属カルボニルを作用させて植付ける。

  2. 特徴
    1) 構造が明確で揃った表面を持つ触媒が形成できる。
    2) 大表面積である。
    3) 溶液に浸漬してもカードハウス構造は崩れない。
    4) 表面とエッヂで異なった機能の触媒を担持させることができる。
    (多機能触媒、図2)
成果展開可能なシーズ、用途等
  1. 多機能、特異機能触媒
  2. 脱臭剤担持
  3. 構造用材料の充填材
特許出願
  1. 層間分離性層状体
    特願:昭62-260131(昭62.10.15) 特開平1-103908(平1.4.21)
    出願人:新技術事業団、ロバート マルコム ルイス
    請求の概要:製法の項に記載の請求範囲。
  2. クレー組成物
    特 願:昭62-260130(昭62.10.15) 特開平1-103915(平1.4.21)
    出願人:新技事業団、ロバート マルコム ルイス
    請求の概要:層間にフォトクロミック物質を有する合成ヘクトライトクレーからなることを特徴とするクレー組成物(光メモリー、光ディスプレイ)。
  3. 蛍光クレー化合物とその製法およびその利用法
    特 願:昭63-8412(昭63.1.20) 特開平1-185388(平1.7.24)
    出願人:新技術事業団、前田篤志
    請求の概要:合成ヘクトライトクレーの結晶構造中に蛍光物質が導入された蛍光クレー化合物。
報告書他
  1. 山本貞明:創造科学技術推進事業1987研究報告会要旨、黒田固体表面プロジェクト P.6
    「層格子の表面特性を利用した新物質」
  2. ロバート・ルイス:創造科学技術推進事業1988研究報告会第1部講演要旨、P.68
    「層格子表面を利用した構造と反応の制御」
  3. R.M.Lewis & H.Kuroda:Solid State Ionics Vol.32/33 p.373(1989)
    “Delaminated Layered Materials”
  4. ロバート・ルイス:表面科学 Vol.11 No2.p.117「粘土鉱物を利用した触媒設計」
〔研究者名〕ロバート M.ルイス

図1 カード・ハウス構造担体の形成

写真1 凍結乾燥法により調製したカードハウス構造の走査電子顕微鏡写真

図2 カード面の修飾(触媒担持)


 
独立行政法人
科学技術振興機構 過去のお知らせはこちら ERATO
Exploratory Research for Advanced Technology 
戦略的創造研究推進事業(総括実施型研究)
創造科学技術推進事業 ERATO