ゼオライトは代表的な多孔質材料であり、その一部は層状構造を持っているため、これを単層剥離できれば、規則的な細孔構造を持つユニークな２次元物質が得られると期待されてきた。しかしこれまでごく低収率で合成された報告はあるものの、材料として利用できるレベルの量のゼオライトナノシートは得られていなかった。

本研究では層状構造を持つゼオライト（MWW型、FER型）に有機アンモニウムイオンを作用させ大きく膨潤させることにより、層１枚にまでバラバラに剥離し、厚さ2 nm前後の多孔質ナノシートの合成に成功した。これらのナノシートは溶液中に分散した形で得られるため、様々な液相プロセスを適用することにより、自立配向膜や混合層材料など、これまで得られなかったゼオライト材料の構築が可能となり、様々な展開につながると期待される。

佐々木 高義 MANA主任研究者
（2021年「Journal of the American Chemical Society」誌、2020年「Science Advance」誌）

“Exfoliated Ferrierite-Related Unilamellar Nanosheets in Solution and Their Use for Preparation of Mixed Zeolite Hierarchical Structures”
Wieslaw J. Roth, Takayoshi Sasaki et al.
Journal: Journal of the American Chemical Society 143, 29, 11052-11062 (15 July 2021)
DOI : 10.1021/jacs.1c04081

“Liquid dispersions of zeolite monolayers with high catalytic activity prepared by soft-chemical exfoliation”
Wieslaw J. Roth, Takayoshi Sasaki et al.
Journal: Science Advances 6 (12), eaay8163 (20 March 2020)
DOI : 10.1126/sciadv.aay8163


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