表面活性剤を併用して,または併用せずに調製された分子配列のナノ孔性の有機シリケート

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー
• 有機化学 オーガニック・ケミストリー

背景:

• 周期性メソポラスオーガノシリカ (PMO) 材料は,オーダーされた孔構造を持つ高度なシリカ基化合物です.
• 既存のPMO合成は,多くの場合,複数の前駆体または表面活性物質に依存しています.
• 多様な機能グループをPMOのフレームワークに組み込むことは,カスタマイズされたアプリケーションにとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• アロマティック・グループとオレフィン・グループの両方を含んだ最初の純粋な周期性メソポラス・オーガノシリカを合成する.
• 合成材料内の構造的周期性と分子順序を調査する.
• 表面活性物質や周期性毛孔系なしで分子秩序を達成する可能性を実証する.

主な方法:

• シングルプリキュラー合成アプローチ.
• 構造周期性の特徴付けは,X線 difraksionなどの技術を用いて行われます.
• 毛孔系秩序とラメラ構造形成の分析.

主要な成果:

• 純粋なPMO物質 (O3/2Si-CH=CH-C6H4-CH=CH-SiO3/2) を芳香性およびオレフィン性グループで成功して合成した.
• 長い距離の毛孔系秩序と明確な構造周期 (11.9 Å の間隔) の観測.
• 毛孔壁の内部にラメラービス・エーテン・2・イール・ベンゼン・シリカが形成され,分子秩序に寄与する.

結論:

• 新しい単一の前体経路により,複雑なPMO材料の合成が可能になります.
• シリカのフレームワークにおける分子順序は,周期性毛穴系や表面活性物質とは無関係に達成できる.
• この研究は,高度なアプリケーションのための機能化されたオーガノシリカ材料の範囲を拡大します.