研究小组通过使被称为胺的有机分子和CO2发生反应,使得到的有机分子与金属离子直接反应,开发出了一次能够合成PCP/MOF的方法。在胺和金属离子的组合上下功夫,可以将常温常压的CO2转换成各种PCP/MOF对使用放射线衍射测量和固体核磁共振光谱(NMR)获得的PCP/MOF的分子水平的构造进行了调查,发现内部有1nm的孔规则形成,其构造是由CO2构成的,每重30%以上。
这种合成方法在各种条件下也会起作用。例如,一次反应可以将9升的CO2转换成50g的PCP/MOF粉末,然后将其封闭为固体。另外,如果用空气来测试这种反应,则空气中存在的低浓度(0.04%)的CO2和胺・金属离子反应。也就是说,可以直接从空气合成PCP/MOF。而且,可以在合成的PCP/MOF的孔中储存大量的CO2,从而实现了最大1g材料中含有0.7g CO2的高浓缩状态(常温・26气压)。
本研究成功地将常温常压的CO2简单地转换为多孔材料,通过在金属离子和胺的组合上下功夫,将具有各种结构和功能的多孔材料的合成,以及含有大量杂质的工厂尾气中的CO2等资源化对象的合成期待扩大。