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【最新濾過膜／装置技術事例】
１．WO2020/013215 単離ナノシート及びその製造方法
厚みが１００ｎｍ以下であるナノシートは、近年、薬剤、触媒、
光学材料、電極、生体材料などへの応用開発が進んでいる。材料
としては酸化チタン、窒化ボロン、窒化炭素、グラフェンなどが
従来用いられてきた（例えば、非特許文献１～５を参照のこと）
が、これら無機材料は不純物が混入しやすい一方、精製が困難で
あるため、生体安全性や適合性に問題があり、薬剤や生体材料へ
の応用は困難であった。生体適合性を有する有機分子を用いてナ
ノシートを合成する方法もいくつか提案されている。
例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）やポリジメチルシロキサン（ＰＤＭ
Ｓ）などを用いて形成される高分子ナノシートを挙げることがで
きる。 これらは、高分子溶液を準備し、該溶液を基板上にスピン
コートし、得られたシートを基板から剥離させ、さらに得られた
剥離シートを粉砕することにより得られている（例えば非特許文
献６を参照のこと）。上記の有機分子を用いるナノシートは、薬
剤や生体材料への応用が期待できるが、合成プロセスやフィルム
成形プロセスが煩雑であり、莫大なコストがかかることが問題と
なっている。
ナノシートは、ナノ状態として安定に存在することが困難であり、
シート同士が付着するか又は凝集するという問題や、それを防ぐ
ための表面の改質・修飾が困難という問題もあり、これらの問題
の解決も望まれている。
---------------------------------------------------------------------------------------
【非特許文献１】Zhang, S.; Sunami et al., Nanomaterials-Basel 2017, 7 (9).
【非特許文献２】Tan, C. L. et al., Chem Rev 2017, 117 (9), 6225-6331.
【非特許文献３】Li, X. et al., Small 2017, 13 (5).
【非特許文献４】Kong, X. K. et al., Chem Soc Rev 2017, 46 (8), 2127-2157.
【非特許文献５】Yang, G. H. et al., Nanoscale 2015, 7 (34), 14217-14231.
【非特許文献６】Okamura, Y. et al., Adv Mater 2013, 25 (4), 545-551.
----------------------------------------------------------【要約】
本発明は、擬ポリロタキサンを複数有して成るナノシートであっ
て、各々が付着せず、容易に単離する単離ナノシートを提供する。
本発明は、第１の環状分子の開口部が直鎖状分子によって串刺し
状に包接されてなる擬ポリロタキサンを複数有して成る単離ナノ
シートであって、直鎖状分子は、その一部が、水又は水溶液中で
電離する電離基を有する第１の直鎖状分子を有する単離ナノシー
トを提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 第１の環状分子の開口部が直鎖状分子によって串刺
し状に包接されてなる擬ポリロタキサン及び／又はポリロタキサ
ンを複数有して成る単離ナノシートであって、 前記直鎖状分子は、
その一部が、水又は水溶液中で電離する電離基を有する第１の直
鎖状分子を有する、上記単離ナノシート。
【請求項２】 前記電離基が、前記第１の直鎖状分子の少なくとも
一方の末端又はその近傍に有する請求項１記載の単離ナノシート。
【請求項３】 前記電離基が、前記第１の直鎖状分子の両末端又は
その近傍に有する請求項１又は請求項２記載の単離ナノシート。
【請求項４】 前記第１の直鎖状分子は、少なくとも２つの部位を
備える請求項１～３のいずれか一項記載の単離ナノシート。
【請求項５】 前記第１の環状分子が前記少なくとも２つの部位
のうちの１つの部位に包接されてなる請求項４に記載の単離ナノ
シート。
【請求項６】 前記電離基が、カルボキシル基、アミノ基、スルホ
基、リン酸基、塩化トリメチルアミノ基、塩化トリエチルアミノ
基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、メチルアミノ基、エ
チルアミノ基、ピロリジン基、ピロール基、エチレンイミン基、
ピペリジン基、ピリジン基、ピリリウムイオン基、チオピリリウ
ムイオン基、ヘキサメチレンイミン基、アザトロピリレン基、イ
ミダゾール基、ピラゾール基、オキサゾール基、チアゾール基、
イミダゾリン基、モルホリン基、チアジン基、トリアゾール基、
テトラゾール基、ピリダジン基、ピリミジン基、ピラジン基、イ
ンドール基、ベンゾイミダゾール基、プリン基、ベンゾトリアゾ
ール基、キノリン基、キナゾリン基、キノキサリン基、プテリジ
ン基、カルバゾール基、ポルフィリン基、クロリン基、コリン基
、アデニン基、グアニン基、シトシン基、チミン基、ウラシル基、
解離したチオール基、解離した水酸基、アジ基、ピリジン基、カ
ルバミン酸類、グアニジン類、スルフェン酸類、尿素類、チオ尿
素類、過酸類、およびこれらの類似体、誘導体からなる群からな
る群から選ばれる、少なくとも１種である請求項１～５のいずれ
か一項に記載の単離ナノシート。
【請求項７】 前記少なくとも２つの部位のうちの１つの部位は、
その鎖長が前記第１の環状分子の中心軸方向の厚さの２倍以上で
ある請求項４～６のいずれか一項に記載の単離シート。
【請求項８】 前記第１の直鎖状分子が、少なくとも３つの部位を
有する第２の直鎖状分子を有する請求項１～７のいずれか一項に
記載の単離ナノシート。
【請求項９】 前記直鎖状分子が、少なくとも３つの部位を有する
第２の直鎖状分子から本質的になる、請求項１～８のいずれか一
項に記載の単離ナノシート。
【請求項１０】 前記第２の直鎖状分子は、少なくとも３つのブロ
ックを備えるブロックコポリマーである請求項８又は請求項９に
記載の単離ナノシート。
【請求項１１】 前記少なくとも３つのブロックが、ポリエチレン
グリコール（ＰＥＧ）からなる部位、及びポリプロピレングリコ
ール（ＰＰＧ）からなる部位から形成される請求項１０に記載の
単離ナノシート。
【請求項１２】 前記直鎖状分子による包接を受けない第２の環状
分子をさらに有する請求項１～１１のいずれか一項に記載の単離
ナノシート。
【請求項１３】 前記第２の環状分子は、その開口部に第１の物質
を包接してなる請求項１２に記載の単離ナノシート。
【請求項１４】 第２の物質をさらに有する請求項１～１３のいず
れか一項に記載の単離ナノシート。
【請求項１５】 前記第１及び第２の環状分子が、α－シクロデキ
ストリン、β－シクロデキストリン、γ－シクロデキストリン、ク
ラウンエーテル、ピラーアレン、カリックスアレン、シクロファ
ン、ククルビットウリル、およびこれらの誘導体からなる群か
ら選ばれる請求項１～１４のいずれか一項に記載の単離ナノシー
ト。
【請求項１６】 前記直鎖状分子が、ＰＥＧからなる部位－ＰＰＧ
からなる部位－ＰＥＧからなる部位：で表される構成を有するコ
ポリマーであり、 前記第１の環状分子がβ－シクロデキストリン
である請求項１～１５のいずれか一項に記載の単離ナノシート。
【請求項１７】 前記直鎖状分子が、ＰＥＧからなる部位－ＰＰＧ
からなる部位－ＰＥＧからなる部位：で表される構成のみからなるトリブロックコポリマーであり、 前記第１の環状分子がβ－シク
ロデキストリンである請求項１～１６のいずれか一項に記載の単
離ナノシート。
【請求項１８】 前記単離ナノシートの厚さが０．５～１００ｎｍ
である請求項１～１７のいずれか一項に記載の単離ナノシート。
【請求項１９】 請求項１～１８のいずれか一項に記載の単離ナ
ノシートを有する材料。
【請求項２０】 第１の環状分子の開口部が直鎖状分子によって串
刺し状に包接されてなる擬ポリロタキサンを複数有して成る単離
ナノシートの製造方法であって、
ａ）直鎖状分子を準備する工程；
ｂ）水又は水溶液中で電離する電離基を、前記直鎖状分子に導入
し、第１の直鎖状分子とする工程；
ｃ）第１の環状分子を準備する工程；及び
ｄ）前記第１の直鎖状分子と前記第１の環状分子とを水又は水溶
液中で混合させる工程；を有することにより、前記単離ナノシー
トを得る、上記方法。
【請求項２１】 第１の環状分子の開口部が直鎖状分子によって串
刺し状に包接されてなる擬ポリロタキサン及び／又はポリロタキ
サンを複数有して成る単離ナノシートの製造方法であって、
ａ）直鎖状分子を準備する工程；
ｃ）第１の環状分子を準備する工程；
ｄ’）前記直鎖状分子と前記第１の環状分子とを水又は水溶液中
で混合させて、擬ポリロタキサン及び／又はポリロタキサンを得
る工程； ｂ’）前記ｄ’）工程で得られた擬ポリロタキサン及び／
又はポリロタキサンに、水又は水溶液中で電離する電離基を導入
し、第１の直鎖状分子とする工程；及び ｆ）得られた擬ポリロタ
キサン及び／又はポリロタキサンを水又は水溶液中で混合させる
工程；を有することにより、前記単離ナノシートを得る、上記方
法。
【請求項２２】 請求項１～１８のいずれか一項に記載の単離ナノ
シートを有する医薬用担体及び／又は医薬用ビヒクル。
【請求項２３】 請求項１～１８のいずれか一項に記載の単離ナノ
シートを有する医薬用崩壊剤及び／又は医薬用結合剤。
【請求項２４】 前記単離シートが標的箇所と接着する請求項２２
又は２３に記載の医薬用担体及び／又は医薬用ビヒクル、
医薬用崩壊剤及び／又は医薬用結合剤。
【請求項２５】 医薬上許容可能な有効成分；及び請求項１～１８
のいずれか一項に記載の単離ナノシート；を有する医薬。
【請求項２６】 医薬上許容可能な有効成分； 請求項１～１８の
いずれか一項に記載の単離ナノシートを有する医薬用担体及び／
又は医薬用ビヒクル；及び／又は 請求項１～１８のいずれか一
項に記載の単離ナノシートを有する医薬用崩壊剤及び／又は医薬
用結合剤；を有する医薬。
2.特開2022-050363 量子ドット、量子ドットの製造方法、及び
量子ドットの使用
【要約】 下記式（１）で表されるハロゲン化鉛ペロブスカイト構造を有す
る化合物と、前記化合物に配位した多価カルボン酸と、を含み、前記多価カルボン酸が、ｓｐ3炭素に結合したカルボキシル基を
有する、量子ドット。ＡＰｂＸ3 （１）（前記式（１）中、ＡはＣｓカチオン又はメチルアンモニウムカ
チオンを表し、Ｘは塩素アニオン、臭素アニオン及びヨウ素アニ
オンからなる群より選択される少なくとも１種を表す。）で、動
作安定性、量子収率及び貯蔵安定性に優れる量子ドット、その製
造方法、及びその使用方法を提供する。
図１．本発明の一実施形態に係る量子ドットを用いたＬＥＤ発光
素子デバイス構造を例示する概要図
【発明の効果】本発明によれば、動作安定性、量子収率及び貯蔵
安定性に優れる量子ドット、その製造方法、及びその使用方法を
提供することができる。 【特許請求の範囲】
【請求項１】下記式（１）で表されるハロゲン化鉛ペロブスカイ
ト構造を有する化合物と、前記化合物に配位した多価カルボン酸
と、を含み、前記多価カルボン酸が、ｓｐ3炭素に結合したカルボ
キシル基を有する、量子ドット。ＡＰｂＸ3 （１）
（前記式（１）中、ＡはＣｓカチオン又はメチルアンモニウムカ
チオンを表し、Ｘは塩素アニオン、臭素アニオン及びヨウ素アニ
オンからなる群より選択される少なくとも１種を表す。）
【請求項２】前記多価カルボン酸が、水酸基、メルカプト基及び
窒素原子からなる群より選択される少なくとも一種を更に含む、
請求項１に記載の量子ドット。
【請求項３】前記多価カルボン酸中に含まれるカルボキシル基の
少なくとも１つが、Ｐｂ原子に配位している、請求項１又は２に
記載の量子ドット。
【請求項４】アーバックエネルギーが、１０ｍｅＶ以上３５ｍｅ
Ｖ以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の量子ドット。
【請求項５】前記多価カルボン酸が、チオリンゴ酸、リンゴ酸、
エチレンジアミン四酢酸、トリカルバリル酸及びクエン酸からな
る群より選択される少なくとも一種を含む、請求項１～４のいず
れか１項に記載の量子ドット。
【請求項６】透過電子顕微鏡観察により測定される平均粒子径が、
２ｎｍ以上４ｎｍ以下である、請求項１～５のいずれか１項に記
載の量子ドット。
【請求項７】発光スペクトルの波長ピークが、４４０ｎｍ以上４
８０ｎｍ以下の範囲に極大を示す、請求項１～６のいずれか１項
に記載の量子ドット。
【請求項８】下記式（１）で表されるハロゲン化鉛ペロブスカイ
ト構造を有する化合物を含む量子ドットの製造方法であって、Ｃ
ｓ又はメチルアンモニウムと、Ｐｂと、Ｃｌ、Ｂｒ及びIからなる
群より選択される少なくとも１種と、多価カルボン酸とを含む溶
液を調製する工程を含み、前記多価カルボン酸が、ｓｐ3炭素に結
合したカルボキシル基を有する、量子ドットの製造方法。
ＡＰｂＸ3 （１）
（前記式（１）中、ＡはＣｓカチオン又はメチルアンモニウムカ
チオンを表し、Ｘは塩素アニオン、臭素アニオン及びヨウ素アニ
オンからなる群より選択される少なくとも１種を表す。）
【請求項９】前記多価カルボン酸が、チオリンゴ酸、リンゴ酸、
エチレンジアミン四酢酸、トリカルバリル酸及びクエン酸からな
る群より選択される少なくとも一種を含む、請求項８に記載の量
子ドットの製造方法。
【請求項１０】前記多価カルボン酸の添加量が、Ｐｂ量に対して
１等量以上３等量以下である、請求項８又は９に記載の量子ドッ
トの製造方法。
【請求項１１】請求項１～７のいずれか１項に記載の量子ドット
の光デバイスとしての使用。
３．特開2023-115733 セルロース多孔質体の製造方法
【要約】
発明に係るセルロース多孔質体の製造方法は、置換基の対イオン
にアンモニウムイオンを持つセルロースナノファイバーと分散媒
とを含有する混合液を準備する工程と、前記混合液をゲル化剤に
よってゲル化させてゲルを得る工程と、前記ゲルを凍結乾燥させ
る工程と、を有することを特徴とする。汎用な設備で製造でき、
スケールアップもしやすいという利点を有しつつ、高透光率を有
するセルロース多孔質体の製造方法を提供。
【特許請求の範囲】【請求項１】置換基の対イオンにアンモニウムイオンを持つセル
ロースナノファイバーと分散媒とを含有する混合液を準備する工
程と、前記混合液をゲル化剤によってゲル化させてゲルを得る工
程と、前記ゲルを凍結乾燥させる工程と、を有することを特徴と
するセルロース多孔質体の製造方法。【請求項２】前記ゲル化剤が、沸点が２１０℃以下の有機酸、硫
酸及びリン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種であること
を特徴とする請求項１に記載のセルロース多孔質体の製造方法。【請求項３】前記有機酸がギ酸、酢酸またはギ酸と酢酸の両方を
含むことを特徴とする請求項２に記載のセルロース多孔質体の製
造方法。【請求項４】前記セルロースナノファイバーの置換基が、カルボ
キシル基、硫酸基及びリン酸基からなる群から選ばれる少なくと
も１種であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記
載のセルロース多孔質体の製造方法。【請求項５】前記混合液中の前記セルロースナノファイバーの固
形分濃度が０．１～３．０質量％であることを特徴とする請求項
１～４のいずれか一つに記載のセルロース多孔質体の製造方法。【請求項６】前記分散媒が、水および水と混和する有機溶媒との
混合分散媒であることを特徴とする請求項１～５のいずれか一つ
に記載のセルロース多孔質体の製造方法。【請求項７】前記凍結乾燥をさせる工程において、前記ゲルの周
囲温度が、ゲル中の分散媒の融点よりも２０℃以上低いことを特
徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載のセルロース多孔質
体の製造方法。【請求項８】前記ゲルを得る工程において、前記混合液の液面に
前記ゲル化剤の蒸気若しくはミスト又は前記ゲル化剤を含む水溶
液のミストを接触させて、前記混合液をゲル化させることを特徴
とする請求項１～７のいずれか一つに記載のセルロース多孔質体
の製造方法。【発明の効果】 本開示によれば、汎用な設備で製造でき、スケールアップもしや
すいという利点を有しつつ、高透光率を有するセルロース多孔質
体の製造方法を提供することができる。
３．特開2023-107761 水分解光触媒、水素及び／又は酸素の製
造方法、並びに水分解装置
【要約】
図７のごとく光触媒と助触媒とを含む水分解光触媒であって、前
記水分解用触媒の表面の少なくとも一部が金属酸化物で被覆され
ており、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）により測定される、前記
金属酸化物中の金属元素に対する前記水分解光触媒中の金属元素
の原子比が、０．７以上１５．０以下であり、気相反応に用いら
れる水分解光触媒。水分解効率が改善された気相反応用の水分解
光触媒を提供する。
図７．実施例１及び２で得た水分解光触媒の活性評価の結果を示
すグラフ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒と助触媒とを含む水分解光触媒であって、前記水分解光触
媒は、表面の少なくとも一部が金属酸化物で被覆されており、Ｘ
線光電子分光分析（ＸＰＳ）により測定される、前記金属酸化物
中の金属元素に対する前記水分解光触媒中の金属元素の原子比が、
０．７以上１５．０以下であり、 気相反応に用いられる、水分解
光触媒。
【請求項２】 前記金属酸化物の被覆率が、５０％以上である、請
求項１に記載の水分解光触媒。
【請求項３】 前記金属酸化物の形状が、被膜状であり、前記金
属酸化物の膜厚が、０．１ｎｍ以上１０．０ｎｍ以下である、請
求項１に記載の水分解光触媒。
【請求項４】 前記水分解光触媒の標準状態（２７３．１５Ｋ、
１００ｋＰａ、相対湿度８０％）における吸着水分量が、前記水
分解光触媒１．０重量部当たり０．００１重量部以上１．５０重
量部以下である、請求項１に記載の水分解光触媒。
【請求項５】 前記水分解光触媒の総重量に対する前記金属酸化
物中の金属元素の重量の比率が、０．００１重量％以上１０．０
重量％以下である、請求項１に記載の水分解光触媒。
【請求項６】請求項１～５のいずれか１項に記載の水分解光触媒
の存在下で、相対湿度６０％以上の気体に光を照射する水分解工
程を含む、水素及び／又は酸素の製造方法。
【請求項７】請求項１～５のいずれか１項に記載の水分解光触媒
を含む反応管と、前記反応管に相対湿度６０％以上の気体を供給
する供給部と、水分解により生成した気体に含まれる水分を低減
させる水蒸気トラップ部と、前記水蒸気トラップ部により水分が
低減された前記気体に含まれる水素と酸素とを分離する分離部と
を有する、水分解装置。
【発明の効果】
本発明によれば、水分解効率が改善された気相反応用の水分解光
触媒を提供することができる。また、本発明によれば、当該水分
解光触媒を用いた水素及び／又は酸素の製造方法、並びに当該水
分解光触媒を備えた水分解装置を提供することができる。
図 1. 第１の環状分子を模式的に示す図であり、Ｄで示す距離が、「
第１の環状分子の中心軸方向の厚さ」であることを示す図【発明の効果】
本発明により、生体安全性や適合性に優れ、薬剤や生体材料への
応用も可能であり、合成プロセスやフィルム成形プロセスが比較
的簡便であり、コストが低減されたナノシートを提供することが
できる。
また、本発明により、上記効果に加えて、シート同士が付着又は
凝集しない単離ナノシートを提供することができる。さらに、本
発明により、上記効果の他に、又は上記効果に加えて、上記ナノ
シート、特に単離ナノシートを有する材料を提供することができ
る。また、本発明により、上記効果の他に、又は上記効果に加え
て、上記ナノシート、特に単離ナノシートの製造方法を提供する
ことができる。
風蕭々と碧いの時代
● 今夜の寸評 ：日々の合唱 心の手当Thinking of those who have passed and putting your
hands together each day bring you peace of mind.