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 東大など、多孔性材料の新しいコンセプト創出につながる有機結晶を開発

  東京大学工学部、理化学研究所、名古屋大学、京都大学の研究グループは、有機物のみから構成されており、「耐熱性」と「自己修復性」が両立する多孔性結晶の合成に成功した。「多孔性材料」については「耐熱性」が重視されており、持続的な社会構築、人体や環境保護の観点から「修復性」の高い「可逆的な構造」の開発が課題となっている。同研究グループは、大型放射光施設を使った詳細な構造解析により、1)多孔性材料の「細孔」が無数の炭素原子と水素原子・窒素原子の結合で出来ていること、2)加熱に伴い、それらの結晶は崩壊し、202℃で細孔の閉塞が生じるものの、3)結晶の天井と床に相当する基本的な構造を選択的に崩壊させるものであって、4)崩壊部はアセリルニトリル蒸気に曝すことで再生・修復すること、5)325 °C以下までであれば細孔が再生することを解明した。ガス分離などの産業技術分野において、当該成果の有効活用が期待できるという。