超微細金属酸化物で修飾した多孔体の階層構造と化学活性の発現機構

超微細鉄酸化物の調製法の検討とNO吸着活性測定の後、鉄・銅・コバルト・ニッケル酸化物で修飾した活性炭素繊維を調製、電子・原子・細孔・組織構造レベルからの総合的キャラクタリゼーションを行うとともに、NO吸着性の検討を行った。これら修飾試料のうち、鉄と銅が特異なNOマイクロポアフィリング現象を起すことが見出されたので、それらの系について特に詳細なキャラクタリゼーションを行った。電子・原子レベルについてはX線光電子分光法ならびにX線吸収スペクトル(EXAFS)による検討を行い、活性炭素上の生成酸化物質の同定、炭素と酸化物間の電子的相互作用に関する知見を得た。細孔構造については本研究で特に重視した。本研究費により購入したパーソナルコンピューターと圧力センサー,電磁弁,真空ラインから、高精度自動吸着装置を作成した。本吸着装置は吸着量で0.1mg圧力で0.1Torrの分解能で連続測定ができるため、従来法では不可能であった修飾法の違いによる細孔構造変化の解析に有力な武器となることが判明した。現在本装置によるデータの集積を続けている。また吸着データ解析法に関するソフト開発も進行中である。細孔内NOの吸着状態の検討を磁化率の温度変化測定から行った。磁化率測定用に特殊温度可変用ガラヌセルを製作した。この実験によれば、25℃でマイクロポア中の99%のNOは2量体を形成し、24KJ/molの安定化を得ている。活性炭素繊維上の修飾金属酸化物はNO2量体形成に関与しているとみられる。多孔体の組織構造を知るために走査電子顕微鏡による観察をした。活性炭素繊維原料の違いによる組織構造の差は認められたが、電子顕微鏡の分解能不足のため修飾物の分布についての情報は得られていない。今後赤外分光法の適用をしつつ、活性炭素繊維上の金属酸化物状態解析を進める予定である。

超微細鉄酸化物の調製法の検討とNO吸着活性測定の後、鉄・銅・コバルト・ニッケル酸化物で修飾した活性炭素繊維を調製、電子・原子・細孔・組織構造レベルからの総合的キャラクタリゼーションを行うとともに、NO吸着性の検討を行った。これら修飾試料のうち、鉄と銅が特異なNOマイクロポアフィリング現象を起すことが見出されたので、それらの系について特に詳細なキャラクタリゼーションを行った。電子・原子レベルについてはX線光電子分光法ならびにX線吸収スペクトル(EXAFS)による検討を行い、活性炭素上の生成酸化物質の同定、炭素と酸化物間の電子的相互作用に関する知見を得た。細孔構造については本研究で特に重視した。本研究費により購入したパーソナルコンピューターと圧力センサー,電磁弁,真空ラインから、高精度自動吸着装置を作成した。本吸着装置は吸着量で0.1mg圧力で0.1Torrの分解能で連続測定ができるため、従来法では不可能であった修飾法の違いによる細孔構造変化の解析に有力な武器となることが判明した。現在本装置によるデータの集積を続けている。また吸着データ解析法に関するソフト開発も進行中である。細孔内NOの吸着状態の検討を磁化率の温度変化測定から行った。磁化率測定用に特殊温度可変用ガラヌセルを製作した。この実験によれば、25℃でマイクロポア中の99%のNOは2量体を形成し、24KJ/molの安定化を得ている。活性炭素繊維上の修飾金属酸化物はNO2量体形成に関与しているとみられる。多孔体の組織構造を知るために走査電子顕微鏡による観察をした。活性炭素繊維原料の違いによる組織構造の差は認められたが、電子顕微鏡の分解能不足のため修飾物の分布についての情報は得られていない。今後赤外分光法の適用をしつつ、活性炭素繊維上の金属酸化物状態解析を進める予定である。