セルロースナノクリスタル（CNC）は硫酸触媒によるセルロースの加水分解で調製され、セルロースの供給源や加水分解条件に応じてナノクリスタルの直径は約5~15 nm、長さは約100~300 nmです。CNCは水中でキラルなカラムナー相構造を持つ液晶相を形成できます。固体膜に乾燥すると、CNCは螺旋状のキラルなカラムナー配列を保持し、層状構造に自己組織化されます。CNCの自己組織化過程では、Si(OMe)₄などのゾル-ゲル前駆体を添加できます。溶媒の蒸発に伴い、これらの前駆体は加水分解と縮合を起こし、キラルなカラムナー相二酸化ケイ素/CNC複合材料を形成します。複合材料は空気中で焼成され、セルロースのテンプレートが破壊され、高比表面積を持つキラルなカラムナー構造のメソポーラス二酸化ケイ素膜が残ります。さらに、有機系二酸化ケイ素や二酸化チタン膜も同様の方法で得られます。これらの膜はフィルターやリフレクター、薄膜として利用可能です。何よりも合成されたキラルメソポーラス二酸化ケイ素は、キラル薬物の分離用キラルクロマトグラフ固定相材料として利用できます。結果は顕著なキラル分離効果を示し、CNCを活用した新しいキラル材料の開発手法を提供します。

セルロースナノクリスタル; キラルカラムナー構造; メソポーラス二酸化ケイ素; キラルクロマトグラフ固定相; キラル分離