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公開番号2025027526
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2023132316
出願日2023-08-15
発明の名称金属有機構造体及びガス吸着材
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類C07D 233/58 20060101AFI20250220BHJP(有機化学)
要約【課題】本開示は、新規な金属有機構造体及び金属有機構造体を含むガス吸着材を提供することを目的とする。
【解決手段】本実施形態の一態様の金属有機構造体は、亜鉛(Zn)と、4-メチルイミダゾール(4-MeIm)、イミダゾール(Im)及びベンゾイミダゾール(BzIm)から選択される少なくとも1種の配位子とを含む金属有機構造体であり、前記4-MeIm、Im、及びBzImのモル比をx:y:z(4-MeIm:Im:BzIm)とした時、三成分系組成図においてモル比x:y:zが、A(1:0:0)、B(0.608:0.392:0)、C(0.407:0.441:0.152)、D(0.278:0.496:0.226)、E(0:0.613:0.387)、F(0:0.388:0.612)、G(0.221:0.277:0.502)、H(0.455:0.117:0.428)、I(0.563:0:0.437)、を頂点とする多角形の領域内(但し、境界線上を含む)にある。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
亜鉛（Ｚｎ）と、４－メチルイミダゾール（４－ＭｅＩｍ）、イミダゾール（Ｉｍ）及びベンゾイミダゾール（ＢｚＩｍ）から選択される少なくとも１種の配位子とを含む金属有機構造体であり、
前記４－ＭｅＩｍ、Ｉｍ、及びＢｚＩｍのモル比をｘ：ｙ：ｚ（４－ＭｅＩｍ：Ｉｍ：ＢｚＩｍ）とした時、三成分系組成図においてモル比ｘ：ｙ：ｚが、
Ａ（１：０：０）、
Ｂ（０．６０８：０．３９２：０）、
Ｃ（０．４０７：０．４４１：０．１５２）、
Ｄ（０．２７８：０．４９６：０．２２６）、
Ｅ（０：０．６１３：０．３８７）、
Ｆ（０：０．３８８：０．６１２）、
Ｇ（０．２２１：０．２７７：０．５０２）、
Ｈ（０．４５５：０．１１７：０．４２８）、
Ｉ（０．５６３：０：０．４３７）、
を頂点とする多角形の領域内（但し、境界線上を含む）にある、金属有機構造体。
続きを表示（約 200 文字）【請求項２】
ＡＣＯ型のトポロジーを有する、請求項１に記載の金属有機構造体。
【請求項３】
Ｘ線波長１．５４１８ÅのＣｕＫα線による粉末Ｘ線回折測定において、少なくとも２８．４±０．４°、３０．６±０．４°及び３５．２±０．４°の回折角（２θ）に回折ピークが現れる、請求項１に記載の金属有機構造体。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の金属有機構造体を含むガス吸着材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属有機構造体及びガス吸着材に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、金属有機構造体（ＭＯＦ）についての研究が盛んにおこなわれている。ＭＯＦの中でもゼオライト様イミダゾール構造体（ＺＩＦ）と呼ばれる、亜鉛とイミダゾール類とを含む金属有機構造体は、熱安定性、化学的安定性に優れていることが知られている。
【０００３】
例えば、非特許文献１には、ｃａｇ型Ｚｎ（Ｉｍ）
２
が、Ｎ
２
吸脱着特性を示すことが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
J. Gandara-Loe et al., “New insights into the breathing phenomenon in ZIF-4”, J. Mater. Chem. A, 2019, 7. 14552-14558.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１に開示されたｃａｇ型Ｚｎ（Ｉｍ）
２
は低圧におけるガス吸脱着性が高くないといった課題があった。
【０００６】
本開示は、新規な金属有機構造体及び金属有機構造体を含むガス吸着材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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行ったところ、特定の組成を有する新規な金属有機構造体を見出した。また、本発明者らは、新規な金属有機構造体がガス吸着材として使用可能であることを見出し、本開示に至った。
【０００８】
本実施形態の態様例は、以下の通りに記載される。
【０００９】
（１）亜鉛（Ｚｎ）と、４－メチルイミダゾール（４－ＭｅＩｍ）、イミダゾール（Ｉｍ）及びベンゾイミダゾール（ＢｚＩｍ）から選択される少なくとも１種の配位子とを含む金属有機構造体であり、
前記４－ＭｅＩｍ、Ｉｍ、及びＢｚＩｍのモル比をｘ：ｙ：ｚ（４－ＭｅＩｍ：Ｉｍ：ＢｚＩｍ）とした時、三成分系組成図においてモル比ｘ：ｙ：ｚが、
Ａ（１：０：０）、
Ｂ（０．６０８：０．３９２：０）、
Ｃ（０．４０７：０．４４１：０．１５２）、
Ｄ（０．２７８：０．４９６：０．２２６）、
Ｅ（０：０．６１３：０．３８７）、
Ｆ（０：０．３８８：０．６１２）、
Ｇ（０．２２１：０．２７７：０．５０２）、
Ｈ（０．４５５：０．１１７：０．４２８）、
Ｉ（０．５６３：０：０．４３７）、
を頂点とする多角形の領域内（但し、境界線上を含む）にある、金属有機構造体。
（２）ＡＣＯ型のトポロジーを有する、（１）に記載の金属有機構造体。
（３）Ｘ線波長１．５４１８ÅのＣｕＫα線による粉末Ｘ線回折測定において、少なくとも２８．４±０．４°、３０．６±０．４°及び３５．２±０．４°の回折角（２θ）に回折ピークが現れる、（１）に記載の金属有機構造体。
（４）（１）～（３）の何れかに記載の金属有機構造体を含むガス吸着材。
【発明の効果】
【００１０】
本開示により、新規な金属有機構造体、金属有機構造体を含むガス吸着材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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