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公開番号2024126978
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023035785
出願日2023-03-08
発明の名称金属有機構造体
出願人住友化学株式会社
代理人弁理士法人アスフィ国際特許事務所
主分類B01J 20/22 20060101AFI20240912BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】吸着した物質の脱離性能に優れた金属有機構造体を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、有機配位子と金属イオンで構成される金属有機構造体であって、
X線回折測定で得られる2θ=3～40°の範囲の回折スペクトルのうち、最もピーク強度の大きいピークの半値幅が0.05～0.225°であり、下記測定方法で算出されるガラス付着率が0～20質量%である金属有機構造体である。
[ガラス付着率の測定]
垂直に立てた直径6mm、長さ200mmのガラス管の上端から、金属有機構造体の試料100mgを投入した際、投入した試料に対するガラス管内部に付着した試料の質量割合をガラス付着率とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
有機配位子と金属イオンで構成される金属有機構造体であって、
Ｘ線回折測定で得られる２θ＝３～４０°の範囲の回折スペクトルのうち、最もピーク強度の大きいピークの半値幅が０．０５～０．２２５°であり、下記測定方法で算出されるガラス付着率が０～２０質量％である金属有機構造体。
［ガラス付着率の測定］
垂直に立てた直径６ｍｍ、長さ２００ｍｍのガラス管の上端から、金属有機構造体の試料１００ｍｇを投入した際、投入した試料に対するガラス管内部に付着した試料の質量割合をガラス付着率とする。
続きを表示（約 240 文字）【請求項２】
前記有機配位子は、シュウ酸イオン（ＣＯＯ
－
）
２
及びＲ（ＣＯＯ
－
）
ｎ
（Ｒはｎ価の基であり、ｎは２以上の整数）で表されるカルボキシレートよりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１に記載の金属有機構造体。
【請求項３】
前記金属イオンが、周期表第３～６周期、かつ第２～１４族の元素から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含む請求項１または２に記載の金属有機構造体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属有機構造体に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
金属有機構造体（ＭｅｔａｌＯｒｇａｎｉｃＦｒａｍｅｗｏｒｋｓ）は、多孔性配位高分子（ＰｏｒｏｕｓＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＰｏｌｙｍｅｒ）とも呼ばれ、金属イオンと有機配位子との配位結合により多孔性の構造を形成する材料の一つであり、ガスを吸脱着したり、触媒等への応用が期待されている材料である。
【０００３】
例えば特許文献１では、金属塩と多座有機配位子を含む固体の混合物を供給し、前記混合物を金属有機構造体の粉末状前駆体を生成するのに十分な時間、混練または粉砕し、更に前記粉末状前駆体が金属有機構造体に変換されるのに十分な時間と温度で前記粉末状前駆体を加熱して得られた金属有機構造体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
ＷＯ２０２０／１５９６３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属有機構造体は、水、二酸化炭素、水素等の物質を吸着した後、所定温度に加熱して吸着した物質をＭＯＦから脱離させて再生して使用することができるが、このとき吸着した物質を効率良く脱離できることが望まれる。
【０００６】
上記した特許文献１には、得られた金属有機構造体の粉末形態や、前駆体との結晶性の相違については記載されるものの、吸着した物質の脱離特性については何ら検討されていない。
【０００７】
そこで、本発明は吸着した物質の脱離性能に優れた金属有機構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成した本発明は、以下の通りである。
［１］有機配位子と金属イオンで構成される金属有機構造体であって、
Ｘ線回折測定で得られる２θ＝３～４０°の範囲の回折スペクトルのうち、最もピーク強度の大きいピークの半値幅が０．０５～０．２２５°であり、下記測定方法で算出されるガラス付着率が０～２０質量％である金属有機構造体。
［ガラス付着率の測定］
垂直に立てた直径６ｍｍ、長さ２００ｍｍのガラス管の上端から、金属有機構造体の試料１００ｍｇを投入した際、投入した試料に対するガラス管内部に付着した試料の質量割合をガラス付着率とする。
［２］前記有機配位子は、シュウ酸イオン（ＣＯＯ
－
）
２
及びＲ（ＣＯＯ
－
）
ｎ
（Ｒはｎ価の基であり、ｎは２以上の整数）で表されるカルボキシレートよりなる群から選択される少なくとも１種を含む［１］に記載の金属有機構造体。
［３］前記金属イオンが、周期表第３～６周期、かつ第２～１４族の元素から選ばれる少なくとも１種の金属イオンを含む［１］または［２］に記載の金属有機構造体。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｘ線回折測定で得られる最もピーク強度の大きいピークの半値幅と、所定の測定方法で算出されるガラス付着率を適切に調整しているため、吸着した物質を効率よく脱離できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（１）金属有機構造体
本発明の金属有機構造体は、有機配位子と金属イオンで構成される金属有機構造体であって、Ｘ線回折測定で得られる２θ＝３～４０°の範囲の回折スペクトルのうち、最もピーク強度の大きいピークの半値幅が０．０５～０．２２５°であり、下記測定方法で算出されるガラス付着率が０～２０質量％である。
［ガラス付着率の測定］
垂直に立てた直径６ｍｍ、長さ２００ｍｍのガラス管の上端から、金属有機構造体の試料１００ｍｇを投入した際、投入した試料に対するガラス管内部に付着した試料の質量割合をガラス付着率とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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