希土類窒化物を前駆体とした高機能触媒特性の発現

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1)種々の希土類窒化物の調製法の検討希土類アミドの熱分解法によるYbN、EuNの調製については、イミドを経由して、それぞれ773Kおよび573Kにおいてほぼ定量的に希土類窒化物が生成することがわかった。またPrN、CeN、NdNなどの調製では、アンモニアガスによる希土類金属あるいは水素化物の窒化反応によっておこなった。これらの窒化物のうち、たとえばCe金属とアンモニアの反応によるCeNの調製は、ステンレス製反応管を用い523K、12hの条件でおこなった。反応の様子はCeに対して用いるアンモニア量によって著しく変化した。窒化反応はCe水素化物(CeH_x)の生成と競争的に進行し、アンモニア量が増えるにしたがって、水素化物の生成が顕著になった。ここで生成した水素化物については、さらにアンモニアと反応して窒化物に転化することがわかった。このことより希土類窒化物の効率的な調製法として、希土類水素化物を出発原料とする方法についても検討した。2)窒化物によるアンモニア吸蔵とその特性YbNやEuN窒化物に吸蔵されるアンモニアには少なくとも二つのタイプが存在し、一つは表面吸着の分子状アンモニアであるのに対して、もう一つは窒化物と反応してバルク中に分解した状態で存在することがTPDより示唆された。このことはXRDによっても確かめられた。さらに吸蔵アンモニアについては、赤外分光法より窒化物中に吸蔵されたアンモニアは分解し窒素はアジドとして存在することを示めす吸収が観測された。一方、水素については今のところ特定できていないが、軽アンモニアのほか重アンモニア(ND_3)を併用して検討したところアミドを生成している可能性が示唆された。