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【特集】金属有機構造体(MOF)の合成と最新用途展開

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金属有機構造体MOF によるパラキシレンの分離 　　　
Separation of para-Xylene with Metal-Organic Frameworks

　パラキシレンは,PETなどのポリエステル原料であるテレフタル酸の原料として重要なコモディティ製品である。現在,ゼオライトを用いる吸着あるいは凝固点の違いを利用した晶析によってキシレン混合物から分離されているが,よりシンプルで省エネな分離方法が求められている。金属有機構造体は,ミクロ細孔を有する結晶性化合物であり,パラキシレンの吸着分離あるいは分子ふるい的分離について解説する。

【目次】
1.はじめに
2.吸着力や拡散速度の違いに基づいたパラキシレンの分離
3.MOFの分子ふるい作用に基づいたパラキシレンの分離
4.まとめ

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金属有機構造体NU-1000を用いたバイオマス由来糖化合物と芳香族化合物の選択吸着・分離
Selective Adsorption and Sequestration of Biomass-Derived Carbohydrates and
Aromatic Compounds by Metal-Organic Framework NU-1000
　
　非可食バイオマスを再生可能資源として利用するために,バイオマスを構成する多糖類の加水分解が広く検討されている。しかし,その生成物は糖と芳香族化合物の混合物となることが多い。後者は糖を変換する発酵プロセスを阻害するため,その選択的な除去が不可欠である。本稿では,我々が見出した,金属有機構造体NU-1000の糖および芳香族化合物に対する特異な吸着能について概説する。

【目次】
1.はじめに
2.NU-1000によるフラン化合物の選択吸着
3.NU-1000によるフェノール類の選択吸着
4.おわりに

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MOFを鋳型とした酸化チタン多孔体の合成と性質 　　　　　　　　　　　　
Synthesis and Characterization of MOF-Templated Porous Titanium Oxides

　ナノサイズの細孔を有するMetal-organic framework(MOF)をテンプレートとして利用して,細孔内に無機源を導入・反応させることでMOFの細孔構造を転写した無機多孔質材料を合成できる。本手法により合成した酸化チタン多孔体の合成法と得られた材料の性質について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.テンプレート法
3.酸化チタン多孔体の合成とその性質
4.おわりに

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水素化ホウ素イオンからなる金属-有機構造体の合成と特性
Synthesis and Properties of Borohydride-based Metal-Organic Frameworks

　高い反応性を示す水素化ホウ素イオンは水素貯蔵や還元触媒など幅広い機能を示す。本稿では,水素化ホウ素イオンを骨格中に含む金属-有機構造体(MOF)の合成手法,構造解析,水素放出特性,還元特性の評価について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.多孔性金属錯体:MOF/PCP
3.水素貯蔵特性を示すBH4-からなるMOF
4.還元特性を示すBH4--MOF
5.おわりに

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アモルファス-結晶間相転移を利用する金属有機構造体の機能開拓　　　　 　
Functional Design of Metal-Organic Frameworks Utilizing Amorphous-Crystal Phase Transition
　
　金属有機構造体に関する研究が飛躍的に進む背景には,その組成・構造の多様性からの要因に加えて,合成方法の多様化と効率化,多分野にわたる応用探索の拡がりがある。本稿では,金属有機構造体の噴霧乾燥合成におけるアモルファス-結晶間相転移の現象とその制御について,吸着剤および薬物送達キャリアとしての特性評価を交えながら解説する。

【目次】
1.はじめに
2.MOFの合成方法とその課題
3.噴霧乾燥法を利用したアモルファス-結晶間相転移
4.噴霧乾燥法による粒子設計・製剤化
5.おわりに

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ヘテロエピタキシャル成長による金属有機構造体の配向薄膜　　　
Oriented Films of Metal-Organic Frameworks via Heteroepitaxial Approach

　金属有機構造体(MOF)などの骨格構造化合物は,機能性ゲスト(分子,イオン,ナノオブジェクト)を細孔内に収容することで,エレクトロニクス,フォトニクス,マグネティクスなどの機能を付与することができる。このような高度な機能性を実現するためには,結晶方位を制御したデバイススケールのMOF薄膜を実現することが必須である。本稿では,配向性MOF膜の作製と応用における最近の進歩について概説する。

【目次】
1.はじめに
2.MOF膜の前駆体としての金属水酸化物
3.金属水酸化物表面におけるMOFのヘテロエピタキシャル成長
4.MOF-on-MOF薄膜
5.構造評価
6.まとめ

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[マーケット情報]

石けん・洗剤工業の市場動向

　石けん・洗剤市場は成熟市場といわれて久しいが,2020年は前年比で生産量97%,販売量102%,販売金額102%と前年水準にある。2020年は新型コロナウイルス感染症予防の手洗いの習慣が定着し,手洗い洗剤が大きく増加した。台所用洗剤においては汚れ落ちの早い新商品が発売され好調に推移している。停滞する石けん・洗剤市場においてはより消費者ニーズを喚起する商品展開が模索されており,今後も上記分野は活発化していくものと推測される。

【目次】
1.業界概要
2.需給動向
3.輸出入動向
4.環境問題への対応


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[マーケット情報]

電池用材料・ケミカルスの市場動向

　2020年の一次電池・二次電池の合計出荷数量は,前年比10.8%減の39億5,800万個となった。二次電池は,2010年の民生需要の回復,車載用リチウムイオン電池市場の立ち上がりなどにより,高い成長を達成していたが,2011年の東日本大震災の影響により,生産量が減少した。現在では環境負荷軽減の要請が高く,今後もHV,EV車需要の拡大とそれに伴う二次電池の需要増加が期待されている。一方,一次電池は環境負荷軽減や二酸化炭素排出削減対策として,二次電池へのシフトが起こっており,低い水準で推移している。電池用構成材料は,使用される電池の出荷数量にほぼ比例した推移となっており,ハイブリット自動車向けの需要拡大に加え,電気自動車向けの需要が拡大しているリチウムイオン電池向けの構成材料に大きな期待が寄せられている。

【目次】
1.電池市場の概要
2.開発動向と構成材料
3.二次電池構成材料の市場動向
3.1　リチウムイオン電池構成材料の市場
3.2　ニッケル水素電池構成材料の市場

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[ケミカルプロフィル]

オクチル酸(2-Ethylhexanoic acid)
チオグリコール酸(Tioglycolic acid)
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(Polytetramethylene ether glycol)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編