公开(公告)号：EP2763938A4

公开(公告)日：2015-07-29

申请号：EP12837926

申请日：2012-10-03

申请人： FPINNOVATIONS INC

发明人： MACLACHLAN MARK JOHN ,  SHOPSOWITZ KEVIN ERIC ,  HAMAD WADOOD YASSER

IPC分类号： C01G23/04 ,  B01J21/06 ,  C01B13/00 ,  C01B13/14 ,  C01B33/12 ,  C01B37/02 ,  C01G1/02 ,  C01G19/02 ,  C01G23/047 ,  C01G25/02 ,  C01G31/02 ,  C01G33/00 ,  C01G35/00 ,  C01G49/02

CPC分类号： C01G23/04 ,  C01B13/00 ,  C01B13/14 ,  C01B37/02 ,  C01G1/02 ,  C01G19/02 ,  C01G23/047 ,  C01G25/02 ,  C01G31/02 ,  C01G33/00 ,  C01G35/00 ,  C01G49/02 ,  C01P2002/72 ,  C01P2002/85 ,  C01P2004/02 ,  C01P2004/03 ,  C01P2006/12 ,  C01P2006/14 ,  C01P2006/16 ,  C01P2006/60 ,  C04B38/045 ,  C04B35/46

摘要： A mesoporous metal oxide materials with a chiral organization; and a method for producing it, in the method a polymerizable metal oxide precursor is condensed inside the pores of chiral nematic mesoporous silica by the so-called “hard templating” method. As a specific example, mesoporous titanium dioxide is formed inside of a chiral nematic silica film templated by nanocrystalline cellulose (NCC). After removing the silica template such as by dissolving the silica in concentrated aqueous base, the resulting product is a mesoporous titania with a high surface area. These mesoporous metal oxide materials with high surface area and chiral nematic structures that lead to photonic properties may be useful for photonic applications as well as enantioselective catalysis, photocatalysis, photovoltaics, UV filters, batteries, and sensors.

摘要翻译： 具有手性组织的介孔金属氧化物材料; 及其制造方法，在该方法中，通过所谓的硬质模板法将可聚合的金属氧化物前体在手性向列介孔二氧化硅的孔内冷凝。 作为具体实例，在纳米晶体纤维素（NCC）模板的手性向列型二氧化硅膜的内部形成介孔二氧化钛。 在将二氧化硅溶解在浓缩的碱性水溶液中之后除去二氧化硅模板后，得到的产物是具有高表面积的介孔二氧化钛。 导致光子性质的具有高表面积和手性向列结构的这些介孔金属氧化物材料可用于光子应用以及对映选择性催化，光催化，光伏，UV过滤器，电池和传感器。

公开(公告)号：EP2707327A4

公开(公告)日：2014-12-03

申请号：EP12782474

申请日：2012-05-10

申请人： FPINNOVATIONS INC

发明人： MACLACHLAN MARK JOHN ,  SHOPSOWITZ KEVIN ERIC ,  HAMAD WADOOD YASSER

IPC分类号： C01B31/00 ,  C01B31/02 ,  C04B35/524 ,  C09K19/00 ,  C09K19/02 ,  C09K19/38

CPC分类号： C01B31/02 ,  C01B32/05 ,  C01P2006/12 ,  C04B35/532 ,  C04B38/0022 ,  C04B2235/3418 ,  C04B2235/48 ,  C09K19/02 ,  C09K19/3819 ,  C04B35/52 ,  C04B38/0054 ,  C04B38/04

摘要： A composition and a method for producing mesoporous carbon materials with a chiral or achiral organization. In the method, a polymerizable inorganic monomer is reacted in the presence of nanocrystalline cellulose to give a material of inorganic solid with cellulose nanocrystallites organized in a chiral nematic organization. The cellulose can be carbonized through thermal treatment under inert atmosphere (e.g., nitrogen or argon) and the silica may subsequently be removed using aqueous solutions of sodium hydroxide (NaOH) or hydrogen fluoride (HF) to give the stable mesoporous carbon materials that retain the chiral nematic structure of the cellulose. These materials may be obtained as free-standing films with very high surface area. Through control of the reaction conditions the pore-size distribution may be varied from predominantly microporous to predominantly mesoporous materials. These are the first materials to use cellulose as both the structural template and carbon source for a mesoporous carbon material. These are also the first carbon materials to combine mesoporosity with long-range chiral ordering. Possible applications for these materials include: charge storage devices (e.g. supercapacitors and anodes for Li-ion batteries), adsorbents, gas purifiers, light-weight nanocomposite materials, catalyst supports (e.g., for chiral transformations), gas storage, and as a hard-template to generate other materials, preferably with chiral structures.

摘要翻译： 一种用手性或非手性组织制备介孔碳材料的组合物和方法。 在该方法中，可聚合无机单体在纳米晶体纤维素的存在下反应，得到以手性向列组织组织的纤维素纳米微晶的无机固体材料。 纤维素可以通过在惰性气氛（如氮气或氩气）下进行热处理来碳化，随后可以使用氢氧化钠（NaOH）或氟化氢（HF）的水溶液除去二氧化硅，得到稳定的介孔碳材料， 纤维素的手性向列结构。 这些材料可以作为具有非常高的表面积的自立膜获得。 通过控制反应条件，孔径分布可以从主要是微孔到主要介孔的材料变化。 这些是使用纤维素作为介孔碳材料的结构模板和碳源的第一种材料。 这些也是将中孔结合与长距离手性排序相结合的第一种碳材料。 这些材料的可能应用包括：电荷存储设备（例如锂离子电池的超级电容器和阳极），吸附剂，气体净化器，轻质纳米复合材料，催化剂载体（例如用于手性转化），储气和作为硬 以生成其他材料，优选用手性结构。