基本ブロックをあらかじめ配列し、つなぐことでゼオライトを合成

DOI：https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.4c01848

用語解説

ゼオライト

ミクロ細孔を有する結晶性のシリカ（SiO2）化合物。Si原子の一部をヘテロ原子 (B、Al、Tiなど) に置換でき、触媒や分子ふるい（吸着剤、分離膜）、イオン交換など幅広い用途で使用される。

単結晶X線構造解析

試料にX線を照射し、その回折パターンから試料の結晶構造を解析すること。

透過型電子顕微鏡

可視光の代わりに電子（電子線）を用いる顕微鏡であり、透過してきた電子線を拡大して観察する。

複合構造単位

ゼオライトの骨格構造を構成する基本単位を幾何学的に分類したもの。

d6r

複合構造単位の１つ。Double six-membered ringの略称。示性式はSi12O18であらわされる。

オルトケイ酸

1つのケイ素原子にヒドロキシ基（-OH）が4つ結合した化合物。化学式Si(OH)4で表される。弱酸性を示す化学種であり、シリカやゼオライトの基本単位である。

Q12H12

オルトケイ酸のかご型12量体の略称であり、示性式は[Si12O18][OH]12であらわされる。シロキサン化合物はケイ素原子に結合した酸素原子の数（n = 1～４）に応じて、M（n = 1），D（n = 2），T（n = 3），Q（n = 4） 単位と呼ぶ。

水素結合

水素原子と孤立電子対を有する原子の間で形成される非共有結合性の引力的相互作用。

脱水縮合

2個の分子からそれぞれ水素原子とヒドロキシ基（–OH）を失って水分子が離脱し、分子が結合して新たな化合物をつくる反応。

触媒

化学反応において、活性化エネルギーを低減することで、反応速度や選択性を向上させるもの。化学反応の前後で構造が変化せず、繰り返し反応に関与することができる。

分子ふるい

分子の大きさに応じてふるい分けする性質をもった物質。ゼオライトは均一な分子サイズの細孔を有していることから分子ふるいとして応用されている。

ガス分離

いろいろな気体が混ざったガスから特定のガスだけを分離する技術。ゼオライトを用いたガス分離では天然ガスやCO2の分離への応用が期待できる。

水熱条件

水を溶媒として高温高圧下で行う化学反応の条件。主に無機の結晶性物質の合成に用いられ、多くのゼオライトが水熱条件で合成される。

種結晶

飽和または過飽和溶液に入れて大きな結晶を成長させる小さな単結晶。

非晶質