新規CVD法によるシリカ/カーボン複合ナノ-ミクロ空間の構築および特異吸着特性

新型CVD方法构建二氧化硅/碳复合纳米微空间及特定吸附性能

基本信息

  • 批准号:
    17656214
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では、種々の有機物テンプレートによる無機物質のナノ細孔空間の構築およびCVD法でのカーボンの複合化もしくは有機分子の複合化による吸着特性・電気化学特性を検討した。1.メソ細孔を持つ多孔質シリカの作製メソ細孔を持つ多孔質シリカを、カチオン性界面活性剤およびシクロデキストリンを鋳型とすることで作製した。カチオン性界面活性剤を用いた場合は、比表面積がおよそ1000m^2/g程度で孔径がおよそ3nm程度の均一な細孔を持つヘキサゴナル型シリカが得られた。一方でシクロデキストリンを鋳型に用いた場合、比表面積が最大でおよそ400〜500m^2程度であり、3〜4nm程度の細孔を持つ多孔質シリカとなった。2.CVD法によるカーボン複合化および有機分子の複合化得られたヘキサゴナル型多孔質シリカを用いて、トルエン、ヘキサンおよびベンゼン蒸気を用いて還元雰囲気下での熱処理によりカーボンを複合化した。その結果、トルエンおよびベンゼンの場合ではナノ細孔内に、ヘキサンを用いた場合では、シリカ粒子表面にカーボンが析出した。またカーボン析出過程を動力学的に検討し、トルエンおよびベンゼンからのカーボン化では100kJ/mol以下であり、メソポーラスシリカの細孔がカーボン化の触媒的作用を及ぼしていることを見出した。また、細孔内にビニル基、アミノプロピル基、フェニル基やポリアニリンなどの有機分子を導入したシリカ多孔体やリン酸塩多孔体の合成にも成功した。3.吸着特性・電気化学特性カーボンや有機分子を導入した多孔質シリカの吸着特性を評価した結果、フェニル基が水素分子と特異な物理化学的相互作用を持ち、他の官能基の数倍程度大きな水素吸着量を示すことを見出した。また電気化学特性を検討した結果、ポリアニリンを導入した多孔質シリカは、バルク状のポリアニリンと比較して大きなキャパシタンスを示した。
In this study, the structure of pore space and the recombination of organic molecules by CVD method were investigated. 1. pore size, pore size In the case where the active agent is used, the specific surface area is up to 1000m^2/g, the pore diameter is up to 3nm, and the pore size is uniform. When a square is used, the maximum specific surface area is about 400 ~ 500m^2, and the pores are about 3 ~ 4nm. 2. CVD method is used for the recombination of organic molecules and the recombination of organic molecules. As a result, in the case of fine pores, in the case of fine particles, in the case of fine particles. The kinetics of the precipitation process is discussed, and the effect of the catalyst on the precipitation process is shown below 100kJ/mol The synthesis of organic molecules in porous materials and porous materials was successfully carried out. 3. Sorption characteristics, electrochemistry characteristics, introduction of organic molecules, adsorption characteristics of porous materials, results of specific physical and chemical interactions between water molecules and other functional groups, and water adsorption capacity are shown. The results of the electrical and chemical properties analysis show that:

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Silylation of layered zirconium hydroxy phosphate and its porous properties
  • DOI:
    10.1007/s10853-006-1418-4
  • 发表时间:
    2007-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.5
  • 作者:
    T. Takei;Y. Yonesaki;N. Kumada;N. Kinomura
  • 通讯作者:
    T. Takei;Y. Yonesaki;N. Kumada;N. Kinomura
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Takei;N.Kumada;N.Kinomura;H.Nakayama;M.Tsuhako
  • 通讯作者:
    M.Tsuhako
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硅烷化介孔二氧化硅的多孔性质及其氢吸附
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Takei;O.Houshito;Y.Yonesaki;N.Kumada;N.Kinomura
  • 通讯作者:
    N.Kinomura
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