層状高温超伝導酸化物のインタ-カレ-ション・化学反応性の解析と超伝導制御

层状高温超导氧化物插层和化学反应性分析及超导控制

• 批准号: 01645504
• 负责人: 御園生 誠
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01645504/
• 关键词: 超伝導; 層状ペロブスカイト; インタ-カレ-ション; NO; 酸化物超伝導体; NO-CO反応

層状を有する高温酸化物超伝導体YBa_2Cu_3O(YBCO)とBiSrCaCu_2Oについて、インタ-カレ-トし得ると考えられるNO,CO等の小分子との反応性を検討した。酸化物超伝導体の化学反応性、安定性は実用上の問題であるだけでなく、Tc向上、超伝導機構解明のための知見ともなり得る。調製後しばらく保存したYBCOを触媒としてNO-CO反応を行うと、まず大量のNOを速やかに吸収し、ついでCOを吸収し、その後NO+CO-->N_2+O_2反応が高速で進行する。吸収NO量は酸化物に対しモル比で0.6に達し表面だけでの反応では説明できない。吸収NOは500℃ですべてNOとして脱離し可逆的にまた吸収する。XPSIRの結果はNO_2^-として存在することを示した。XRDによると晶系は斜方から正方へ変化しc軸がやや伸びている。ところが、新しく調製したYBCOは、酸素不定比性(y)を6.2から6.9まで変えてもNOをわずかしか吸収せずNO-CO反応に対する触媒活性も低いことが解った。またBaCuO_4の影響を調べるためY_<1-x>Ba_<2+x>Cu_3O_UのNO吸収を測定したところ、吸収量はyとともに大幅に増加したが速度は極めて小さかった。そこで、新しく調製したYBCOを水蒸気に長時間室温で接触させたところ、大量のNOを速やかにかつ可逆的に吸収するようになった。この水蒸気処理の際の表面積変化が小さいことは確認した。したがって、YBCOは水蒸気との反応により表面に活性相が生成し、この活性相の存在によりNO吸収、NO-CO反応に高い反応性を示すものと推論した。

A study of the reactivity of small molecules such as NO and CO in layered acidified superconductors YBa_2Cu_3O(YBCO) and BiSrCaCu_2O. The chemical reactivity and stability of acid superconductors are discussed in detail. After modulation, YBCO catalyst is preserved, NO-CO reaction is carried out, a large amount of NO is rapidly absorbed, CO is absorbed, and NO+CO-->N_2+O_2 reaction is carried out at high speed. NO absorption ratio of 0.6 to 0.5 to 0.6 to 0.5 to 0.5 to 0. NO absorption at 500℃ is reversible. XPSIR's results show that there are no problems. XRD: crystal system: orthorhombic: tetragonal: c-axis: tetragonal: tetragonal YBCO has a variable selectivity (y) of 6.2 to 6.9 and a low catalytic activity (y) of NO-CO. Cu_3O_4 and Cu_3O_4 <1-x>were measured. The absorption of Cu_3O_4 and Cu_3O_4 increased significantly. YBCO water vapor for a long time room temperature contact, a large amount of NO rapid release, reversible absorption The surface area of the water vapor treatment process is small and confirmed. The formation of surface active phase and the existence of NO absorption and NO CO reaction are the main reasons why YBCO is so reactive.

项目成果

Noritaka MIZUNO: "Reactions of NO and CO over Cu-Containing Mixed Oxides with Perovskite and Related Structures" Proceedings of the MRS International Meeting on Advanced Materials. 287-298 (1989)

Noritaka MIZUNO：“NO 和 CO 在含铜混合氧化物与钙钛矿及相关结构上的反应”MRS 国际先进材料会议论文集。

Noritaka MIZUNO: "Reactions of CO and NO over La_<2-x>A′_xCu_<1-y>B′_yO4.A K_2NiF_4-Type Mixed Oxide" Reprinted from Chemistry of MATERIALS. 1. 232-236 (1989)

Noritaka MIZUNO：“La_<2-x>A′_xCu_<1-y>B′_yO4.A K_2NiF_4 型混合氧化物上的 CO 和 NO 的反应”，转载自《材料化学》1. 232-236 (1989)。