日本ゼオライト学会 刊行物 Publication of Japan Zeolite Association

ISSN: 0918–7774
一般社団法人日本ゼオライト学会 Japan Zeolite Association
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Zeolite News Letters 21(3): 86-95 (2004)
doi:10.20731/zeoraito.21.3.86

解説解説

リン酸アルミニウム系メソポーラス物質Mesoporous aluminophosphate-based materials

産業技術総合研究所先進製造プロセス研究部門Advanced Manufacturing Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) ◇ 〒463-8560 愛知県名古屋市守山区下志段味

発行日:2004年9月10日Published: September 10, 2004
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界面活性剤を利用して合成されるメソポーラスシリカの発見以来,様々な構造,組成および形態のメソポーラス物質の合成が次々に報告されている。リン酸アルミニウム系メソポーラス物質の合成も期待されたが,その合成が報告されるまでには数年の月日を要した。漸く,ラメラ構造(1993年)およびヘキサゴナル構造(1996年)のリン酸アルミニウムメソ構造体の合成が実現され,何故メソポーラスリン酸アルミニウムの合成が困難であったかということが解釈できるようになってきた。こうした知見は,メソポーラス物質に対する理解を更に深めるために非常に重要である。ラメラ構造の物質は結晶性アルミノリン酸塩骨格,ヘキサゴナル構造の物質は非晶質なリン酸アルミニウム骨格から形成されている。従って,界面活性剤が自己集合する性質を利用して合成を行っているが,二つの物質は全く異なる物質系であると理解しても良い。ここでは,リン酸アルミニウムを主骨格とするメソポーラス物質に関する研究の概略と共に,最近報告された高規則性メソポーラスリン酸アルミニウムの新合成法,非シリカ系では初の試みとなる有機修飾技術や無機有機複合化技術について紹介する。

Since the discoveries of ordered mesoporous silicas prepared using surfactants, the preparation of a wide variety of ordered mesoporous materials which are structurally, compositionally, and/or morphologically controlled has been reported one after another. Although the synthesis of mesoporous aluminophosphates (AlPOs) had been required strongly, several years had passed until the first paper on surfactant-templated mesoporous AlPOs was published. The synthesis of lamellar and hexagonal mesostructured AlPOs was achieved in 1993 and 1996 at length, respectively. Consequently, the difficulty in the mesostructural control of AlPO-based materials has been demonstrated, being quite important for further understanding surfactant-templated mesoporous materials. Lamellar mesostructured AlPOs are composed of crystalline frameworks, whereas frameworks are amorphous in hexagonal mesostructured AlPOs. Accordingly, it may be better to consider that these two materials are totally different though the syntheses are conducted by using surfactants having self-assembling abilities. This review provides an overview of surfactant-templated mesoporous materials whose main frameworks are AlPOs. The recent development of synthetic strategies is also surveyed; new synthetic routes to obtain highly ordered mesoporous AlPOs were reported and organically modified and hybridized mesoporous materials whose main inorganic frameworks are AlPOs were prepared successfully.

Key words: aluminophosphate; mesoporous material; surfactant-templated synthesis; ordered mesopore; hydrophilic surface

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