【手続補正書】
【提出日】平成28年7月22日(2016.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス分離物質を用いてガス流れから第一のガス種を分離するための方法であって、そのガス分離物質は、第一のガス種を金属有機構造体の中に捕捉させることのできる第一の立体配座と切り替え刺激としての光を使用することによってその捕捉された第一のガス種を放出させることのできる第二の立体配座との間で可逆的に切り替えが可能な金属有機構造体を含み、この方法は：
−  第一のガス種を含むガス流れを第一の立体配座の形になっている金属有機構造体を含むガス分離物質と接触させ、それにより第一のガス種を捕捉する工程、
−  金属有機構造体の立体配座を第二の立体配座に切り替えることによって、分離した第一のガス種をガス分離物質から放出させる工程、および
−  金属有機構造体を第一の立体配座に切り替え、ガス分離物質を再生する工程、
を含む、前記方法。
【請求項２】
金属有機構造体は金属と一つ以上の配位子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
金属有機構造体は、この金属有機構造体において隣接する金属原子どうしの間の結合を形成する分子鎖の中に異性化が可能な基を含む少なくとも一つの配位子を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
金属有機構造体は、金属原子どうしの間を橋渡しする分子鎖の中にシス状態とトランス状態の間での可逆的な異性化を可能にする光異性化性の基を含む一つ以上の配位子を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
金属有機構造体は、金属原子どうしの間を橋渡しする分子鎖の中にシス状態とトランス状態の間での可逆的な異性化を可能にする光異性化性のアゾ結合またはエテン結合を含む一つ以上の配位子を有する、請求項２から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
金属有機構造体は、金属原子どうしの間を橋渡しする分子鎖の中にシス状態とトランス状態の間での可逆的な異性化を可能にする光異性化性のアゾ結合またはエテン結合をそれぞれが含む二つの異なる配位子を有する、請求項２から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
金属はＳｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕ、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
金属種はＺｎ、Ｙ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｒ、およびＴｉからなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
配位子は以下の構造：
Ａ．Ｌａ-Ｘａ-Ａｒ-Ｎ=Ｎ-Ａｒ-Ｘａ-Ｌａ
Ｂ．Ｌｂ-Ｘｂ-ＣＨ=ＣＨ-Ｘｂ-Ｌｂ
Ｃ．Ｌｃ-Ｘｃ-オリゴチオフェン-Ｘｃ-Ｌｃ
から選択され、
ここで、Ｌａ、ＬｂおよびＬｃはそれぞれ独立に金属原子と配位結合することのできる配位結合基であり、
Ｘａは直接の結合であるか、あるいは置換または非置換のアリールおよび-Ｎ=Ｎ-からなる群から選択される一つの基または一続きの基を含む鎖であり、ただし、いずれの-Ｎ=Ｎ-基も他のいずれの-Ｎ=Ｎ-基と直接に隣接しておらず、
Ｘｂは直接の結合であるか、あるいは置換または非置換のアリールおよび-ＣＨ=ＣＨ-からなる群から選択される一つの基または一続きの基を含む鎖であり、
Ｘｃは直接の結合であるか、あるいは置換または非置換のアリール、-Ｎ=Ｎ-および-ＣＨ=ＣＨ-からなる群から選択される一つの基または一続きの基を含む鎖であり、ただし、いずれの-Ｎ=Ｎ-基も他のいずれの-Ｎ=Ｎ-基と直接に隣接しておらず、
Ａｒは置換または非置換のアリールであり、そして
オリゴチオフェンは２個から８個までのチオフェン単位を含む置換または非置換のオリゴチオフェンである、
請求項２から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
Ｌａ、ＬｂおよびＬｃはそれぞれ独立にカルボキシレートおよびＮ供与環からなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
Ｌａ、ＬｂおよびＬｃはそれぞれ独立にカルボキシレートおよびピリジルからなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
Ｘａはアリール、置換アリール、および一続きになった置換または非置換のアリール基からなる群から選択される、請求項９から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
Ｘａは置換または非置換のフェニルである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
Ｘａはフェニルである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
Ｘｂは直接の結合である、請求項９から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
金属有機構造体は構造Ａの配位子と構造Ｂの配位子を含む、請求項９から１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
金属有機構造体は構造Ａの配位子と構造Ｃの配位子を含む、請求項９から１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
金属有機構造体は構造Ｂの配位子と構造Ｃの配位子を含む、請求項９から１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
金属有機構造体は式 Ｍ(Ａ)(Ｂ)０．５のものであり、ここでＭは金属であり、そしてＡとＢは請求項９から１５のいずれかにおいて定義されたものである、請求項９から１５のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
金属有機構造体はＭ(ＡｚＤＣ)(４,４’-ＢＰＥ)０．５である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
金属有機構造体はＺｎ(ＡｚＤＣ)(４,４’-ＢＰＥ)０．５である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ガス流れから第一のガス種を分離するために、再生したガス分離物質を再利用する工程をさらに含む、請求項１から２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
光は広帯域波長の光である、請求項１から２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
光は日光である、請求項１から２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
光は唯一の切り替え刺激である、請求項１から２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
第二の立体配座は光を当てることによって達成される、請求項１から２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
光を当てることによって達成される立体配座は張力のかかった立体配座であり、そして光を取り除くことによって他の立体配座の構造へ自然に反転する、請求項１から２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
金属有機構造体は相互貫入した金属有機構造体である、請求項１から２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
ＭＯＦは、第二の立体配座に切り替えたときに、吸着した第一のガス種の少なくとも４０％を放出することができる、請求項１から２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
第一のガス種は二酸化炭素である、請求項１から２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
切り替え刺激としての光を使用することによって第一の立体配座と第二の立体配座との間で可逆的に切り替えが可能な金属有機構造体の使用であって、第一の立体配座になっているときにガス流れから第一のガス種を吸着し、そして第二の立体配座への切り替えによって第一のガス種を放出することによって、ガス流れから第一のガス種を分離するためのガス分離物質としての前記金属有機構造体の使用。
【請求項３２】
光は唯一の切り替え刺激である、請求項３１に記載の使用。
【請求項３３】
金属有機構造体は金属Ｍと一つ以上の配位子を含む、請求項３１または３２に記載の使用。
【請求項３４】
金属有機構造体は、この金属有機構造体において隣接する金属原子どうしの間の結合を形成する分子鎖の中に異性化が可能な基を含む少なくとも一つの配位子を有する、請求項３１から３３のいずれかに記載の使用。
【請求項３５】
ガス分離物質を含むガス分離装置であって、ガス分離物質は唯一の切り替え刺激としての光を使用することによって第一の立体配座と第二の立体配座との間で可逆的に切り替えが可能な金属有機構造体を含み、第一の立体配座は第一のガス種を吸着することができて、そして第二の立体配座は第一のガス種を放出することができるものである、前記ガス分離装置。
【請求項３６】
ガス分離膜またはガス分離カートリッジの形のものである、請求項３５に記載のガス分離装置。
【請求項３７】
金属有機構造体は、この金属有機構造体において隣接する金属原子どうしの間の結合を形成する分子鎖の中に異性化が可能な基を含む少なくとも一つの配位子を有する、請求項３５または３６に記載のガス分離装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
第７節：ガス分離装置の構成 Ｓ７
分離のプロセスを図１１に概略的に示す。活性化する光が存在しない場合に（図１１ａ）、第一の（目標の）ガス種を含むガス流れはＭＯＦ吸着剤と接触し、このとき、ＭＯＦはその目標のガス種を捕捉することが可能な第一の立体配座になっている。図示しているように、非吸着ガスは吸着剤を通過し続ける。次いで、図１１ｂに示すように、ＭＯＦに光（ｈν）を照射すると、金属有機構造体の立体配座はガス種をガス分離物質から追い出す第二の立体配座に切り替わり、それによって、分離されたガス種はガス分離物質から放出される。吸着したガスの放出通路を含む配置の中にＭＯＦを置いてもよく、その通路を開けることによって、吸着したガス種（吸着して放出したガス種）を非吸着ガスとは異なる方向へ向けるようにしてもよい。この操作を行う間は、非吸着ガス種の通路を閉じてもよい。吸着したガス種を除去した後、ＭＯＦは再生され、第一のガス種をさらに吸着するのに用いるための用意がなされる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
ガス分離装置についての一つの特定の配置を図１２に示す。図１２において、ＭＯＦ吸着剤を含むガス分離装置は、ガス流れの中でカートリッジ容器の中に配置されたカートリッジの形になっている。供給ガスは光が存在しない状態でカートリッジを通過し、この時に、ＭＯＦは目標のガス種を捕捉することが可能な第一の立体配座になっていて、非吸着ガスは（上方の右側の角へ向かう矢印によって示される方向へ）カートリッジを通って流れる。次いで、分離されたガス種はＭＯＦに光（ｈν）を照射することによってガス分離物質から放出され、一方、透過ガスはカートリッジを貫く方向へ流れ、分離されたガスをカートリッジの中のＭＯＦから取り出して、その分離されたガスはさらに透過ガスの流れの中でＭＯＦから出ていく。吸着したガス種を除去した後、ＭＯＦは再生され、第一のガス種をさらに吸着するのに用いるための用意がなされる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2015529550.tif 000001
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2015529550.tif 000002