プラズモニクスを応用した水素化物の分解制御

使用等离子体激元控制氢化物分解

• 批准号: 15K14124
• 负责人: 兼平 真悟
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-01 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15K14124/
• 关键词: アンモニアボラン; 光分解; 層状複水酸化物; イオン交換; プラズモン; 光吸収; LDH; 分散状態

NaBH4 や LiBH4、アンモニアボランを始めとする水素化物は、錯体水素化物とも呼ばれ 10wt.% を超える高い水素貯蔵能を有するため、新規水素キャリヤとして注目されている。本研究では、キャリヤ用水素化物の一つとしてアンモニアボランを選択し、アンモニアボランの分解により水素ガスを取り出すことを目的とする。そのため、アンモニアボランの分解に適した触媒用セラミックスの合成を行うと共に、光応答することでさらに分解を促進できる、触媒構造の探索を目指した。触媒用セラミックスとして、層状化合物の一種である層状複水酸化物（LDH)を採用した。LDHは、アニオンに炭酸イオンなど複数のイオンを挿入することができるが、本研究ではアニオンの触媒活性依存性を調査するためにCl-を初めとする複数のアニオンをイオン交換法により挿入し、触媒用セラミックスとした。骨格構造として、Zn-Cr系、Mg-Al系のLDHを選択した。400nm程度の波長を有する光で相互作用させるために、Agナノ粒子をLDHと複合化した。Agナノ粒子は、400nm付近にプラズモン吸収を有するため、外部からの光を効率的に吸収させる効果がある。触媒用セラミックスをアンモニアボラン水溶液に混合した上で白色光を照射すると、光を照射しない場合よりも2倍程度の速度で水素発生を確認することができた。さらに、触媒用セラミックスの比表面積を拡大する目的でLDHナノシートを作製した。同じく水素ガスを取り出すことはできるが、シート状にすることの優位性はまだ確認できていない。これは、シート同士の凝集により活性が低下している可能性があるためとみている。

NaBH4 や LiBH4, ア ン モ ニ ア ボ ラ ン を beginning め と す る water element compound は, misprinted water element compound と も shout ば れ 10 wt. % を super え る high い water element can lay aside 蔵 を す る た め, new rules of water element キ ャ リ ヤ と し て attention さ れ て い る. This study で は, キ ャ リ ヤ water element compound の a つ と し て ア ン モ ニ ア ボ ラ ン を sentaku し, ア ン モ ニ ア ボ ラ ン の decomposition に よ り water element ガ ス を take り out す こ と を purpose と す る. そ の た め, ア ン モ ニ ア ボ ラ ン の decomposition に optimum し た catalyst with セ ラ ミ ッ ク ス の synthetic line を う と に, light 応 answer す る こ と で さ ら に decomposition を promote で き る, catalytic structure の explore を refers し た. The catalyst used is セラ, ッ, スと, て, and a layered compound. A である layered rehydration acidifier (LDH)を was adopted in the form of た. LDH は, ア ニ オ ン に carbon acid イ オ ン な ど plural の イ オ ン を scions into す る こ と が で き る が, this study で は ア ニ オ ン の catalytic activity dependency を survey す る た め に Cl - early を め と す る plural の ア ニ オ ン を イ オ ン exchange method に よ り scions into し, catalyst with セ ラ ミ ッ ク ス と し た. Bone lattice structure: と て て, Zn-Cr series, Mg-Al series; <s:1> LDHを. Select 択 た た. At the 400nm range, the <s:1> wavelength を has する light で interaction させるために, Agナノ particles をLDHと composite た た. Ag ナ ノ particle は, pay nearly 400 nm に プ ラ ズ モ ン suction 収 を have す る た め, external か ら の light を working rate of に 収 さ せ る unseen fruit が あ る. Catalyst with セ ラ ミ ッ ク ス を ア ン モ ニ ア ボ ラ ン に mixed aqueous solution し た on で す を irradiation densities る を と, light irradiation し な い occasions よ り も double degree の speed で 発 raw water element を confirm す る こ と が で き た. さ ら に, catalytic セ ラ ミ ッ ク ス の surface を company, big す る purpose で LDH ナ ノ シ ー ト を cropping し た. With じ く water element ガ ス を take り out す こ と は で き る が, シ ー ト shape に す る こ と の primacy は ま だ confirm で き て い な い. こ れ は, シ ー ト with James の agglutination に よ り active low が し て い る possibility が あ る た め と み て い る.

项目成果

３元系層状複水酸化物の構造特性と触媒効果

三元层状双氢氧化物的结构性质及催化作用

• 发表时间: 2016
• 作者: 兼平真悟;谷野正和;菊田浩一
• 通讯作者: 菊田浩一

アニオン交換 LDH のアンモニアボラン加水分解特性への影響

阴离子交换LDH对氨硼烷水解性能的影响

• 发表时间: 2016
• 作者: 谷野正和;兼平真悟;菊田浩一
• 通讯作者: 菊田浩一