PCP/MOF (金属有機構造体) の作り方、使い方、その評価・応用

第1部 MOF/PCPの特徴、合成法と応用事例

(2022年3月8日 9:50〜11:00)

　多孔性配位高分子 (Porous Coordination Polymer : PCP) 、または金属有機構造体 (Metal Organic Framework : MOF) と呼ばれる超多孔性物質の研究が近年盛んに行われている。まだ研究段階ではあるが、ガス吸蔵、分子やイオンの選択貯蔵、分離、固体触媒、徐放、隔離、輸送、ナノ合成容器、水分 (水蒸気) 吸湿、放湿、さらには電解質、センサー、DDS (Drug Delivery System) など多岐に渡る応用展開が期待されているので紹介する。

1. MOFとは
2. MOFの特徴
3. 構造設計・合成法
4. MOFの機能特性
   1. 吸着・分離
   2. センサー、伝導、バイオ
   3. 反応場、高分子合成
   4. 電池への応用
5. 応用と今後の可能性
• 質疑応答

第2部 MOF膜の作製と膜分離への応用

(2022年3月8日 11:10〜12:20)

　MOFはゼオライトと同様、結晶性多孔体であり、そのナノ空間は高い規則性と均一性が担保されているため、結晶間に空隙か、存在しない (緻密な) 膜を作製すれば分子ふるい 作用による膜分離が期待できる。 　本講座では、MOF膜の製膜事例とその分離性能ついて概説する。

1. 膜による分離技術
   1. 分離膜の種類
   2. 膜透過モデル
   3. 細孔の測定手法
2. MOFの特性
   1. MOFの種類
   2. MOFの構造柔軟性
3. MOFの製膜
   1. 二次成長法
   2. in situ法
   3. 対向拡散法
   4. その他の製膜手法
4. MOF膜の種類と膜分離性能
• 質疑応答

第3部 MOFの構造解析・キャラクタリゼーションの実際と最先端技術

(2022年3月8日 13:20〜14:30)

　MOFの種類や構造の特徴について述べた後に、MOFを合成した後の一般的な構造解析法、実際に欲しい構造のMOFが得られているかを判断するためのキャラクタリゼーション法の実際や、注意するべき事項などについて触れます。さらに、最先端のMOFの構造解析法についても触れます。

1. MOFについて
   1. MOFの構造の特徴
   2. 細孔構造のデザイン
   3. 階層構造のデザイン
2. MOF合成およびキャラクタリゼーションの実際
   1. MOFの一般的な合成法
   2. MOFの一般的な構造解析法
   3. MOFのキャラクタリゼーションの実際
   4. MOFの構造・物性データベース
3. 最先端の構造解析技術
   1. 顕微鏡による直接イメージング技術
   2. その他
• 質疑応答

第4部 多孔性配位高分子 (PCP/MOF) の商業化最新動向

(2022年3月8日 14:40〜15:50) 　多孔性配位高分子 (PCP/MOF) は、 金属イオンと有機分子から合成される新たな多孔性材料の一種です。 近年益々活発になってきたPCP/MOFの商業化の最新動向について説明致します。

1. PCP/MOF材料の基礎
   1. 多孔性材料の歴史
   2. PCP/MOF材料の特徴
2. PCP/MOF商業化到達例 (日本、ヨーロッパ、アメリカ)
   1. 日本初のPCP/MOF商業化例
   2. PCP/MOFの商業化動向まとめ世界で3例
3. PCP/MOFスタートアップ企業の台頭
   1. 化学技術と人の流れ
   2. PCP/MOFはサイエンスからビジネスフェーズへ
4. PCP/MOFを用いた開発中アプリケーション
   1. 二酸化炭素に関連するアプリケーション
   2. 水に関連するアプリケーション
   3. その他のアプリケーション
   4. 次世代型ガスボンベCubiTanについて
• 質疑応答