| 序文 iii |
| 1 ゼオライトの構造と合成 |
| 1.1 ゼオライトの種類と構造 1 |
| 1.1.1 ゼオライトとは 1 |
| 1.1.2 ゼオライト構造の表記法 2 |
| 1.1.3 ゼオライトの分類 3 |
| 1.1.4 代表的なゼオライトの構造 6 |
| 1.1.5 新規なゼオライトの構造 8 |
| 1.2 リン酸塩系ゼオライト類似物質 10 |
| 1.3 メソ多孔体 13 |
| 1.3.1 メソ多孔体とは 13 |
| 1.3.2 メソ多孔性シリカ 13 |
| 1.3.3 メソ多孔体の多様性 18 |
| 1.3.4 メソ多孔体の形態制御 20 |
| 1.3.5 メソ多孔体の修飾 21 |
| 1.3.6 メソ多孔体の応用 22 |
| 1.3.7 今後の課題と展望 22 |
| 1.4 ゼオライト膜の調製 23 |
| 1.4.1 ゼオライト膜の用途 23 |
| 1.4.2 ゼオライト膜の合成 24 |
| 1.4.3 後処理によるピンホールの制御 29 |
| 1.5 ゼオライト合成のメカニズム 30 |
| 1.5.1 ゼオライト合成の概要 30 |
| 1.5.2 巨視的に見た合成のメカニズム 31 |
| 1.5.3 MFI構造をもつシリカにおける核発生と結晶成長 31 |
| 1.5.4 構造規定剤の役割 33 |
| 1.5.5 その他のゼオライトにおける核発生と結晶成長 35 |
| 1.6 ゼオライトの微細構造 35 |
| 1.6.1 AI原子配列 35 |
| 1.6.2 格子欠陥 39 |
| 1.7 有機ゼオライトの合成と性質 40 |
| 1.7.1 金属錯体に基づく有機ゼオライト 40 |
| 1.7.2 水素結合ネットワークによる有機ゼオライト 44 |
| 参考文献 46 |
| 2 ゼオライトの物理化学的性質 |
| 2.1 電子顕微鏡で何がわかるか 53 |
| 2.1.1 電子顕微鏡 53 |
| 2.1.2 SEMの観察例 54 |
| 2.1.3 TEMの観察例 55 |
| 2.1.4 電子線結晶学の応用 58 |
| 2.2 固体NMRで何がわかるか 59 |
| 2.2.1 固体NMRからわかる情報 60 |
| 2.2.2 ゼオライトの29Si NMR 60 |
| 2.2.3 メソ多孔性シリカの29Si NMR 62 |
| 2.2.4 層状ケイ酸塩の29Si NMR 63 |
| 2.2.5 ゼオライトの27Al NMR 63 |
| 2.2.6 メタロケイ酸塩の金属イオンの状態の解析 64 |
| 2.2.7 1H MAS NMRによるゼオライトの固体酸性の解析 64 |
| 2.2.8 in situ測定による吸着種や反応中間体の検出 65 |
| 2.3 プローブ分子の吸着・脱離で何がわかるか 67 |
| 2.3.1 赤外吸収スペクトル法 67 |
| 2.3.2 核磁気共鳴スペクトル法 69 |
| 2.3.3 カロリメトリー 70 |
| 2.3.4 昇温脱離法 71 |
| 2.4 量子化学で何がわかるか 73 |
| 2.4.1 計算モデル 74 |
| 2.4.2 結晶軌道法計算 76 |
| 2.4.3 結晶ポテンシャルと埋め込みクラスター法 77 |
| 2.4.4 Al置換サイトと酸性度 78 |
| 2.4.5 クラスターモデル計算と種々の反応のシミュレーション 80 |
| 2.4.6 Cu置換ZSM-5とNOxの分解反応 83 |
| 2.4.7 ポテンシャルとモデル化 84 |
| 2.4.8 コンピュータグラフィックス 85 |
| 2.4.9 今後の展望 85 |
| 2.5 ゼオライト中のクラスターにおける量子効果 86 |
| 2.5.1 ゼオライトとゲスト物質を組み合わせた新物質 86 |
| 2.5.2 クラスターの構造と電子状態 87 |
| 2.5.3 クラスターの配列とその間の相互作用 90 |
| 参考文献 92 |
| 3 ゼオライトの吸着とイオン交換 |
| 3.1 吸着平衡 97 |
| 3.1.1 吸着現象 97 |
| 3.1.2 単成分の吸着等温線 97 |
| 3.1.3 多成分系の吸着等温線 98 |
| 3.2 吸着特性とその制御 99 |
| 3.2.1 分子ふるい 99 |
| 3.2.2 細孔径制御 100 |
| 3.2.3 親和力制御 101 |
| 3.2.4 親・疎水性 102 |
| 3.3 ゼオライト吸着剤の特徴 103 |
| 3.4 吸着分離 105 |
| 3.4.1 脱水・乾燥剤としての応用 106 |
| 3.4.2 空気分離(酸素PSA) 107 |
| 3.4.3 二酸化炭素分離 109 |
| 3.4.4 水素の精製 109 |
| 3.4.5 直鎖アルカンと分枝アルカンの分離 110 |
| 3.4.6 疎水性ゼオライトの利用 110 |
| 3.5 イオン交換平衡 111 |
| 3.5.1 液相イオン交換 111 |
| 3.5.2 固相イオン交換 113 |
| 3.6 イオン交換特性の応用 114 |
| 3.6.1 4A型ゼオライト 114 |
| 3.6.2 MAP 115 |
| 3.6.3 無定形アルミノケイ酸塩 115 |
| 参考文献 116 |
| 4 ゼオライトの触媒作用 |
| 4.1 ゼオライト触媒の特徴 119 |
| 4.2 酸性と触媒作用 121 |
| 4.2.1 固体酸性の発現 121 |
| 4.2.2 酸性OH基の触媒作用とカルベニウムイオン 124 |
| 4.2.3 遷移状態としてのカルベニウムイオン 129 |
| 4.2.4 二元機能触媒作用 131 |
| 4.3 塩基性と触媒作用 135 |
| 4.3.1 塩基性とそのキャラクタリぜーション 135 |
| 4.3.2 塩基性ゼオライトの触媒作用 137 |
| 4.4 遷移金属カチオンの担持と触媒作用 139 |
| 4.4.1 遷移金属カチオンの担持法 139 |
| 4.4.2 遷移金属カチオンの触媒作用 144 |
| 4.5 形状選択性 148 |
| 4.5.1 形状選択性の発現機構 148 |
| 4.5.2 ゼオライト触媒による形状選択的反応 151 |
| 4.5.3 反応によるゼオライト細孔の有効径の評価 157 |
| 参考文献 157 |
| 5 ゼオライトを触媒に用いる反応プロセス |
| 5.1 石油精製へのゼオライト触媒の利用 165 |
| 5.1.1 流動接触分解への応用 165 |
| 5.1.2 水素化分解プロセスへのゼオライトの利用 169 |
| 5.1.3 水素化脱ろうに使用されるぜオライト触媒 172 |
| 5.1.4 アルカンの異性化 175 |
| 5.1.5 その他のゼオライト触媒を利用したプロセス 176 |
| 5.2 石油化学へのゼオライト触媒の応用 178 |
| 5.2.1 p-キシレンの製造 179 |
| 5.2.2 エチルベンゼン,クメンの合成 181 |
| 5.2.3 MFI型ゼオライトによる石油化学製品原料の製造 185 |
| 5.3 液相酸化反応への応用 188 |
| 5.3.1 TS-1,TS-2による液相酸化反応 188 |
| 5.3.2 [Ti]-ベータによる液相酸化反応 191 |
| 5.3.3 その他のチタノケイ酸塩による液相酸化反応 191 |
| 5.3.4 Ti以外のメタロケイ酸塩による液相酸化反応 192 |
| 5.3.5 液相酸化反応の機構と活性を支配する因子 192 |
| 5.3.6 将来展望 194 |
| 5.4 ファインケミカルズ合成への応用 194 |
| 5.4.1 液相均一系触媒反応からゼオライト触媒への転換 195 |
| 5.4.2 酸化反応 201 |
| 5.4.3 不斉合成の試み 202 |
| 参考文献 203 |
| 6 環境浄化とゼオライト |
| 6.1 自動車排ガス浄化 209 |
| 6.1.1 自動車排ガス浄化触媒に求められていること 209 |
| 6.1.2 ゼオライトに担持された金属種の触媒活性 210 |
| 6.1.3 ゼオライトの特性が与える効果 214 |
| 6.1.4 ディーゼルエンジン排ガス浄化に対する新たな対策(システムの複合化) 219 |
| 6.1.5 SCR触媒開発の今後の期待 220 |
| 6.2 生活環境浄化 220 |
| 6.2.1 臭気除去 220 |
| 6.2.2 湿度制御技術 225 |
| 6.2.3 その他の応用例 228 |
| 6.3 抗菌剤 229 |
| 6.3.1 銀の性質 229 |
| 6.3.2 銀イオン交換ゼオライト 229 |
| 6.3.3 抗菌性ゼオライト 230 |
| 6.3.4 抗菌加工製品の例 233 |
| 6.3.5 銀の抗菌メカニズム 236 |
| 参考文献 237 |
| 代表的なゼオライトの構造 239 |
| 構造コード一覧 247 |
| 事項索引 253 |
| ゼオライト索引 258 |
