広島大学大学院工学研究科物質化学システム専攻Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Hirosihma University ◇ 〒739-8527 広島県東広島市鏡山1-4-1
規則性メソ多孔体の細孔内に有機基を導入した有機・無機ナノ複合材料において，有機部と無機部が機能面で協力して発現する「ナノ有機・無機協奏機能」は新しい機能を設計するうえで未開拓の興味ある研究領域である。ここでは，我々がおこなった，分子選択的吸着剤および分子選択的吸着機能をもつ光触媒系の構築について述べる。メソ多孔シリカをオクチル基で修飾したナノ複合体は，代表的な「環境ホルモン」であるノニルフェノールを分子選択的に吸着除去できた。これは，修飾有機基がつくる疎水ナノ空間と無機多孔体の親水的内表面がつくるナノ構造に比較的大きな極性有機分子がフィットし分子認識的に選択吸着される，有機・無機協奏機能である。さらに無機部分に酸化チタンを導入し，分子選択的吸着機能と光触媒機能を複合化したナノ材料を構築した。これは，ノニルフェノールの原因物質であるノニルフェノールポリエトキシレート分子を効率的に吸着濃縮・分解することがわかった。
Design of cooperative organic-inorganic functions is an important and promising strategy for development of new nano-structured organic-inorganic composite materials. We found an organo-grafted mesoporous silica that efficiently adsorbs 4-nonylphenol, an endocrine disrupter, from water. The adsorption properties are explained by the organic-inorganic cooperative molecular recognition mechanizm. We succeeded to incorporate photocatalytic activity into the nanomaterial, proving that molecular selective condensation and photocatalytic activity are combined in the nanostructure. The photocatalyst efficiently decomposed nonylphenolpolyethoxylate by its photocataysis.
Key words: MCM-41; mesoporous; molecular recognition; photocataysis; organic-inorganic composite
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