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공업화학 전망, 제20권 제6호, 2017
AIST, 원료의 반응을 제어하여 다양한 메조포러스 재료를 합성하는 데 성공 - 기공 표면의 본질을 바꾼 메조 스케일의 화학 반응장으로서 기대 -
일본 산업기술종합연구소(AIST) 무기기능재료연구부문 물질변환재료그룹 기무라 다츠오(木村 辰雄) 연 구그룹장은 유기 가교 포스폰산 및 금속염화물로부터 비실리카 계의 유기 무기 하이브리드형 메조 포러스 재료를 합성하는 기존의 AIST의 방법을 개선하고 원료의 반응을 연속적으로 제어함으로써 다양한 메조포 러스 재료를 합성할 수 있는 기술을 개발했다.
메조포러스 재료의 산업 응용 확대를 위해서는 재료 표면을 친수성으로 하는 등, 표면 특성의 다양화가 중요하다. 따라서 유기 가교 포스폰산 화합물과 염화알루미늄 등 다양한 금속 염화물을 반응시킨 세공의 형성이 검토되어 왔지만, 기존 방법으로는 반응 속도를 제어하지 못하여 기공의 형성이 불충분했다. 연구 진은 금속 염화물과 반응하는 포스폰산 화합물의 에스테르기의 비율을 지속적으로 제어하는 기술을 개발 하고 특정 금속 염화물과의 편성에 기공을 형성시키는데 최적 반응성을 실현했다. 개발된 기술은 메조포러 스 재료의 기공 표면의 성질에 관한 설계 자유도가 향상되어 기존의 소수성 메조 포러스 재료와는 다른 메 조 스케일의 화학 반응 장을 갖는 촉매 재료와 필터 재료, 인공 광합성 재료 등 다양한 분야에서 응용될 것으로 기대된다.
본 성과의 상세 내용은 2017년 9월 22일 독일 화학지 Angewandte Chemie International Edition에 인 터넷판에 게재되었다(※발표논문참조).
※발표논문 : Tatsuo Kimura, “Molecular Design of Bisphosphonates To Adjust Their Reactivity toward Metal Sources for the Surfactant-Assisted Synthesis of Mesoporous Films ”, Angewandte Chemie International Edition, 22 September 2017
DOI: 10.1002/anie.201707225
Figure. 메조포러스 재료 표면의 구조와 성질. 개발된 기술을 통해 지금까지 실현 불가능했던 친수성 표면을 갖는 메조포