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有機分子集合体を鋳型とした多孔質セラミックスの合成と応用

以有机分子聚集体为模板的多孔陶瓷的合成及应用

基本信息

批准号：
10750606
负责人：
矢田光徳
金额：
$ 1.41万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)前年度までに、YとAlの複合酸化物を無機骨格としたヘキサゴナル構造を有するメソ多孔体の合成に成功している。本年度は得られたメソ多孔体の評価を行った。Al/(Al+Y)比が0.54の多孔体において最大の批評面積797m^2/gを示し、その細孔径は1.8nmであった。ヘキサゴナルの構造の構造安定性はA1に対する酸素の配位数に依存し、6配位A1の増加とともに構造安定性も増し、4配位A1の増加とともに構造が不安定化する傾向が見られた。(2)希土類酸化物は特異な電気的・光学的・磁気的性質を持つことが知られており、そのメソ多孔体は分離・吸着剤や触媒材料としてのみならず、新規機能材料として有望である。本研究では、尿素を用いた均一沈殿法により、希土類の塩化物もしくは硝酸塩を用い、界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウムを用いることにより、希土類酸化物/界面活性剤メソ複合体の合成を試みた。すると、イオン半径が小さいY、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luの系で、格子定数α=約6nmのヘキサゴナル構造と有する希土類酸化物/界面活性剤メソ複合体が生成した。ヘキサゴナル構造複合体を陰イオン交換処理することにより、高比表面積(Y系545m^2/g,Gd〜Lu系244〜345m^2/g)を有するメソ多孔体(細孔径2.5〜3.0nm)が得られた。Gd〜Lu系メソ多孔体の室温における磁化率を測定したところ、常磁性的挙動を示した。層状及びヘキサゴナル構造のEr系複合体とEr系メソ多孔体の磁化率一温度曲線は、23〜25K付近でバルクのEr_2O_3ではみられない極小を示した。この磁化率の異常は、無機構造の低次元化に起因するものと思われる。一方、イオン半径の大きいLa、Ce、Pr、Nd、Smの系では、層状構造複合体は生成するもののヘキサゴナル構造複合体は得られなかった。

(1)In the past year, Y and Al composite oxides have been successfully synthesized into porous materials. This year, the company received a review of the company's performance. Al/(Al+Y) ratio of 0.54 for porous body, maximum critical area of 797m^2/g, pore diameter of 1.8nm. The structural stability of the structure is dependent on the coordination number of A1, the structural stability of A1 with 6 coordination increases, and the structural instability of A1 with 4 coordination increases. (2)Rare earth acids have specific electrical, optical and magnetic properties, and are expected to be used as new functional materials. In this study, the synthesis of rare earth acid/surfactant complex was studied by using uniform precipitation method, nitric acid and surfactant. Y, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu system, lattice constant α= about 6nm, and rare earth acid/interfacial active agent complexes are formed. A porous body (pore diameter 2.5 ~ 3.0 nm) with high specific surface area (Y = 545 m^2/g,Gd ~ Lu = 244 ~ 345 m^2/g) was obtained. Measurement of room temperature magnetic susceptibility of Gd ~ Lu system The susceptibility curves of Er-based complexes and Er-based porous materials in layered and porous structures are shown to be extremely small in the range of 23 ~ 25K. The magnetic susceptibility anomaly and the cause of the low dimensional transformation of inorganic structures are discussed. A large radius of La, Ce, Pr, Nd, Sm is generated in a layered structural complex.