【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.20】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22KT1029
利用課題名 / Title
共有結合性有機構造体の結晶性の評価
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies
キーワード / Keywords
共有結合性有機構造体,浄化膜,X線回折/X-ray diffraction
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
西 直哉
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
松本光平
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
膜状の共有結合性有機構造体(COF)は水の浄化膜[1]として応用が期待されている。我々は、イオン液体 (IL) | 有機溶媒 (O) 界面を液液界面反応場とすることにより、結晶性の高いCOF膜を合成できると着想した。合成したCOF膜の結晶性を、ナノテクノロジーハブ拠点のX線回折装置を用いて評価した。
実験 / Experimental
Oとして1,4-dioxaneとmesitylene (体積比4 : 1) の混合液を使用し、COFモノマーとして1,3,5-tris(4-aminophenyl)benzene (TAPB, 12.5 mM)とterephthalaldehyde (PDA, 18.8 mM)を加えた。ILには1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (C4mimBF4)を用い、酸触媒としてscandium(III) trifluoromethanesulfonate (Sc(OTf)3, 5 mM)を加えた。サンプル管にILを0.3 ml入れ、その上にOを1 ml加え3日間静置しCOF膜を成長させた。合成したCOFを無反射板の上に張り付けナノハブでXRD測定を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
厚さ1mmの自立COF膜が作成できた。XRDパターンには、2θ=2.9°、5.0°に(100), (110)ピークが確認できた。先に試作した1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (C2mimBF4)を使用して合成したCOF膜と同様、これらのピーク強度は既報[1]の実験条件で作成したものよりも大きく、高結晶性のCOF膜が作成できたことが分かった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1. COF film formed at the IL|O interface.
Fig.2. XRD pattern for the COF film.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
参考文献：[1] M. Matsumoto et al., Chem, 4, 308–317 (2018).
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件