有機溶剤を用いない水系合成プロセスでMOFの量産化・品質安定性に向けた独自製造技術を開発
株式会社ROKI
-MOFの合成・賦形・装置適用までを一貫して対応可能-
株式会社ROKI (本社:静岡県浜松市 代表取締役社長 島田貴也)は、金属有機構造体(MOF)の製造において、連続合成に適した独自の製造技術を開発しました。
【本リリースのポイント】
・有機溶剤を用いない水系合成において、常圧・短時間でのMOF合成を実現
・連続合成と粒子径ばらつき抑制により、量産化・品質安定性に寄与
・CO2回収、希ガスの再生利用、空間のガス濃度制御などへの展開を期待
近年、温暖化対策や資源循環、空間環境の高度管理に向けて、CO2をはじめとする特定のガスを効率的に分離・回収・制御する技術へのニーズが高まっています。MOFは、ガス分子を選択的に吸着できる材料として注目されていますが、量産化に向けては製造条件、品質安定性、スケールアップの面で課題がありました。当社の独自製造技術により、MOFの安定した連続合成と量産化に向けたプロセス構築が可能となり、CO2回収やガス濃度制御など、用途に応じたガス制御技術の実用化への貢献が期待されます。
一般的なMOF製造では大量の有機溶剤を使用し、高圧かつ長時間の製造プロセスが採用されることが多く、量産化に向けた課題の一つとなっています。これに対し当社では、水系かつ常圧の合成技術を独自に開発し、高い安全性を確保するとともに、短時間での合成を実現しました。これにより、製造設備への負荷低減に加え、スケールアップ(量産化)に適した製造基盤を構築しています。
また、本製造プロセスの開発を通じて、新たな特性を有するMOFの創出にもつながっており、ガス制御用途への展開の可能性が広がります。
（特許：第7406668号、第7411846号)
[表:
https://prtimes.jp/data/corp/83284/table/19_1_89a00ca83ec6badc48e012c602e2848d.jpg?v=202606101015 ]
※atm： 標準気圧（atmosphere）。
- 連続合成による量産性向上：従来のバッチ式とは異なり、原料供給から反応物回収までを連続化することで、量産化に向けたプロセス構築を可能にします。- 粒子径均一化による品質安定：生成物の粒子径ばらつきを抑えることで、材料品質の安定化に寄与します。- 水系合成：有機溶剤を用いない水系合成により、安全性と環境負荷低減に配慮した製造プロセスを実現しています。- 多様な材料への対応と高い拡張性：用途に応じた材料探索に向けて、多様なMOF材料の合成・評価に対応します。
[画像1:
https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/83284/19/83284-19-264852e39c5728912bab0997eecd59d2-1477x1108.jpg?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
MOF(自社開発品)
[画像2:
https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/83284/19/83284-19-21c4d9d75ea9f2202ce175c7b556d681-1355x1016.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
SEM画像
・ガス分離・回収・濃縮（例：CO2などの温室効果ガス、希ガスの再生利用、各種ガスの分離）
・空間のガス濃度制御（例：室内・倉庫・輸送容器内のガス管理）
・採取ガスの輸送（例：回収ガスの移送、後工程利用）
当社はこれまで、自動車・産業分野で培ったフィルトレーション技術を基盤に、塵や微粒子の捕集にとどまらず、ガス分子レベルの制御技術へと開発領域を広げてきました。今回開発したMOF製造技術は、材料の合成に加え、賦形化や装置適用までを見据えた技術基盤の一つです。今後は、用途に応じたMOF材料の開発を進め、ガス分離・回収・濃度制御などの分野への展開を目指してまいります。
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金属有機フレームワーク／有機金属構造体／PCP（多孔性配位高分子）／Metal-Organic Framework／多孔質材料／ガス吸着材／カーボンニュートラル／脱炭素／低環境負荷プロセス
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