光熱アシスト溶媒フリーによる神経剤模倣物質のUiO-66-NH2@CNTハイブリッドを用いた除染

• メカノケミカル合成されたCo–Fe-MOFがAP-Al複合系の熱分解温度を438–467 °Cから358–398 °Cに低下させることを実証
• 5 wt.%のCo–Fe-MOF添加により活性化エネルギーが191–200 kJ·mol−1(純AP)および184–194 kJ·mol−1(AP-Al系)から95–109 kJ·mol−1に低下

カーボンナノチューブ(CNTs)は、金属フタロシアニン(MPc)系電極触媒の多機能支持体として優れており、分子触媒固有の導電性や凝集性の低さといった限界を克服する。本レビューは、MPcとCNTsの界面設計における最近の進歩を体系的にまとめ、持続可能なエネルギー変換と環境浄化における性能最適化を図る。界面設計戦略は、(1)分散・修飾工学(非共有結合相互作用による物理的固定化や標的修飾)、(2)化学結合工学(強固な軸配位や共有結合グラフトによる安定した活性サイト形成と溶出防止)、(3)幾何・空間工学(CNTsの曲率、原子欠陥、内部空洞、一次元構造を利用したひずみ導入、対称性破れ、ナノ閉じ込め効果…

• 鉄含有炭素繊維(Fe-CNFs)の合成プロセスにおける炭素-水反応メカニズムを密度汎関数理論(DFT)計算と実験で解明した研究成果が発表された。

• NH2-MIL-53(Al) ナノロッドをワンポット溶媒熱法で合成し、平均細孔幅 19.51 nm の相互接続されたマイクロ・メソ細孔とアミノ官能基化活性サイトを実現した。
• 陰イオン性直接スカーレット染料に対し Langmuir 最大吸着容量 694.99 mg/g を示し、吸着は擬二次速度論と Langmuir 等温線モデルで説明された。
• 5回の吸着・脱着サイクル後も元の染料除去効率の85%以上を維持し、PXRD および SEM で形態と結晶格子の良好な保存が確認された。

• 混合溶媒比の調整によりMOF由来の多孔質In2O3ナノ構造を合成し、TEAガスセンサーとして応答値77(100ppm, 240°C)、検出限界0.5ppm、選択性と長期安定性を実現した。