MOFの性質・合成・評価の基礎と最新動向 ～低コスト合成法やPFAS吸着剤としての開発事例～【LIVE配信・WEBセミナー】

セミナー趣旨

■本セミナーの主題および状況

★2025年ノーベル化学賞に選ばれた新しい金属有機構造体（Metal-Organic Frameworks, MOF）は、活性炭・ゼオライト・イオン交換樹脂などに代替し得る次世代の多孔性材料として注目を集めており、現在MOFの合成法は様々な報告があり、低コスト化や量産化などの社会実装に向けた多くの検討がなされている。MOFはガス分離・貯蔵の分野で積極的に検討されてきたが、最近では液相吸着剤としても高いポテンシャルがあることも判明している。本講演ではMOFの基本的な性質、合成法、評価手法から廃棄プラスチックや低品位金属源からの合成手法も解説。さらには水処理について、MOFが持つ基本的な吸着特性を紹介、近年話題の有機フッ素化合物（Perfluoroalkyl substances, PFAS）に対する最新動向も解説する。

■注目ポイント

★MOFの基本的な性質や合成方法について学習、習得できる！

★MOFなどの多孔性材料がもつ材料特性の評価方法について学習、習得できる！

★MOFなどの水処理材料がもつ吸着特性の評価方法について学習、習得できる！

★低コストで環境に配慮したMOF合成の考え方について学習、習得できる！

★PFAS吸着剤としての材料設計指針について学習、習得できる！

【講演主旨】

　2025年ノーベル化学賞にも選ばれたことでも記憶に新しい金属有機構造体（Metal-Organic Frameworks, MOF）は、活性炭・ゼオライト・イオン交換樹脂などに代替し得る次世代の多孔性材料として注目を集めています。現在MOFの合成法は様々な報告があり、低コスト化や量産化などの社会実装に向けた多くの検討がなされています。またこれまでMOFはガス分離・貯蔵の分野で積極的に検討されてきましたが、最近では液相吸着剤としても高いポテンシャルを有することも分かってきました。本講演の前半ではMOFの基本的な性質、合成法、評価手法について、初学者向けに丁寧に解説します。そして後半では廃棄プラスチックや低品位金属源からの合成手法を解説します。さらに水処理についてはMOFがもつ基本的な吸着特性を紹介するとともに、近年話題の有機フッ素化合物（Perfluoroalkyl substances, PFAS）に対する最新動向を解説します。

習得できる知識

・MOFの基本的な性質や合成方法を習得できる
・MOFなどの多孔性材料がもつ材料特性の評価方法を習得できる
・MOFなどの水処理材料がもつ吸着特性の評価方法を習得できる
・低コストで環境に配慮したMOF合成の考え方を習得できる
・PFAS吸着剤としての材料設計指針が習得できる

セミナープログラム

【プログラム】

1．はじめに
　1-1.多孔性材料とは
　1-2.多孔性を活かした吸着剤（活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂）
　1-3.細孔構造や吸着機構の違いによる分類
　1-4.それぞれの吸着剤としての活用事例

2. 金属有機構造体（Metal-Organic Frameworks, MOF）
　2-1.MOFとは
　2-2.MOFの種類・分類・性質・特徴
　2-3.MOFの合成方法・分析方法
　2-4.MOFの想定用途・実用化例・課題

3. MOFの合成方法
　3-1. 原料・溶媒・合成条件の選択
　3-2. 回収・洗浄・保管方法の選択
　3-3. 研究事例1：ZIF-8(Zn)やZIF-67(Co)の常温常圧水溶液合成
　3-4. 研究事例２：機械的な応力を利用したMIL-53(Al)の常温常圧合成
　3-5. 廃棄物や低品位資源の資源循環に向けた研究動向
　3-6. 研究事例３：廃プラスチックを出発原料に用いたUiO-66(Zr)の合成
　3-7. 研究事例４：低品位金属源を出発原料に用いたMIL-53(Al)の合成

4. MOFの水中吸着特性評価
　4-1. 水中吸着特性評価の方法
　4-2. 吸着等温線解析と吸着速度解析
　4-3. 研究事例5：官能基を修飾したUiO-66(Zr)の水中有機染料吸着特性
　4-4. PFAS吸着剤としてのMOFの材料設計指針
　4-5. 研究事例6：官能基を修飾したUiO-66(Zr)の水中PFAS吸着特性
　4-6. 研究事例7：構造欠損をもたせたUiO-66(Zr)の水中PFAS吸着特性

5. まとめ

質疑応答

【キーワード】

多孔性材料, 環境問題, MOF, 吸着剤, 低コスト化, 資源循環, 水処理, PFAS

【講演者の最大のPRポイント】

　講演者は化学工学やグリーンケミストリーに基づく素材開発やプロセス開発を専門分野としており、前職の化学メーカーでは様々な開発素材の製品化に携わってきた経験がある。現在の東邦大学においても様々な業界の企業との共同研究を実施するとともに、それらの企業と事業開発に立脚した取り組みを推進している。

セミナー講師

東邦大学　 理学部生命圏環境科学科　准教授　 今野　大輝　氏

セミナー受講料

【1名の場合】45,100円(税込、資料作成費用を含む)
2名以上は一人につき、16,500円が加算されます。