有機SDAとゼオライト骨格の相互作用解析
(株)東ソー分析センター 南陽事業部 解析グループ ◇ 〒746-0006 山口県周南市開成町4560
ハイシリカゼオライトの合成において,有機アミンなどの構造指向剤(Structure-Directing Agent: SDA)が用いられている。ゼオライト結晶化の際,SDAがどのように作用し,最終的に結晶構造を形成するのか詳細は明らかでなく,報告されている例は少ない。固体NMR は,試料を“在るがままの姿”で測定することが可能であり,そのスペクトルは,試料の局所構造を敏感に反映しているので構造解析の研究に適し,材料の化学構造や分子の運動性に関する情報が得られる。そこで,本解説では,主に固体NMRを用いて,2種類の異なる有機SDA(ピリジン,ピペリジン)を含むハイシリカフェリエライトをモデルに,ホスト–ゲスト間相互作用を解析し,SDAのテンプレート作用と構造安定化の役割を明らかにした結果を紹介する。ピリジンはゼオライト中で主に細孔充填しているが,ピペリジンはカウンターカチオンとして骨格と結合し電気的中性を保つSDAの存在を示した。ピペリジンを用いて合成したH+型FERは,ピリジンを用いて合成したFERよりも耐熱水安定性が低い。これは,ピペリジン-FER合成時により多くの構造欠陥が生成したためと考えられた。
キーワード:ゼオライト;有機SDA;固体NMR;分子軌道計算;相互作用
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