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分子層剥離法による高次構造体の合成-高選択的V-P-O触媒への応用

分子层剥离法合成高阶结构——在高选择性V-P-O催化剂中的应用

基本信息

批准号：
14655297
负责人：
奥原敏夫
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

1.原料VOPO_4・2H_2Oの分子層シートが2-ブタノール中に分散(層剥離)した均一溶液を調製した。得られた分子層シートを2-ブタノール/エタノール混合アルコール中で還元して薄膜状前駆体結晶を合成した。この混合アルコールの組成を変化させ、生成する薄膜状結晶体の結晶サイズおよび膜厚の制御を試みた。エタノール未添加の場合の結晶体は、サブミクロンレベル(長さ0.7μm、膜厚26nm)であったが、エタノール混合比を大きくすると、ある比までは、結晶体の長さ、膜厚は系統的に微細化することを見出した。その最適混合比では、ナノレベルまで微細化した薄膜状結晶体(長さ160nm、膜厚17nm)が得られた。また、分子層シートの還元-結晶化温度の影響についても系統的に検討し、還元温度が低いほど、結晶サイズが小さくかつ膜厚の薄い結晶体が生成することを明らかにした。2.アルコール中に分散した分子層シートと界面活性剤との自己集積化を利用して、V-Pメソ構造体の合成を試みた。界面活性剤としてヘキサデシルトリメチルアンモニウム臭化物を用いたところ、分子層シートと界面活性剤とが自己集積したメソ構造体が生成した。メソ構造体の構造は、界面活性剤と分子層シートとの比によって大きく変化した。界面活性剤/分子層シートの比が大きい場合にはラメラ構造体が生成し、逆に小さい場合には、ヘキサゴナル構造体が生成した。ヘキサゴナル構造体の細孔内に存在する界面活性剤を除去することにより、ヘキサブナル構造体の多孔質化を試みたが、現在までのところ成功には至っていない。

1. VOPO_4·2H_2O molecular layer structure is prepared from 2-D dispersed (layer separation) homogeneous solution. The molecular layer is formed by a mixture of two or more crystals. The composition of the mixed crystal is changed to form a thin film crystal and the thickness of the film is controlled. In the case where the crystal is not added, the crystal length is 0.7μm, the film thickness is 26nm, and the mixing ratio is large. The crystal length and film thickness are systematically miniaturized. The optimum mixing ratio was obtained by refining a thin film crystal (length: 160nm, film thickness: 17nm). The effect of crystallization temperature on the formation of thin crystals, low crystallization temperature and thin film thickness of the system is discussed. 2. The synthesis of V-P structure was studied. Interfacial active agents are used in the formation of molecular aggregates. The structure of the structure, the interface activity of molecular layer, the ratio of large to small The ratio of active agent/molecular layer is large, and the structure is small. In order to remove the interfacial active agent existing in the pores of the structure, it is necessary to try to make the structure porous.