気相選択沈積法による交互積層型複合酸化物薄膜の合成とアルカン選択酸化

选择性气相沉积法和烷烃选择性氧化合成层层复合氧化物薄膜

• 批准号: 02650576
• 负责人: 奥原 敏夫
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650576/
• 关键词: 気相沈積法; 積層膜; 複合酸化物; アルカン選択酸化; バナジウム

触媒をはじめとする表面機能材料の開発において,材料粉末担体上に活性成分を望みの形態・構造で固定できれば大きな進歩が期待できる。本研究ではSiO_2表面のOH基と原料VO(OC_2H_5)_3,PO(OC_2H_5)_3の選択的反応を利用し,以下の示す成果を得た。(1)表面OHとVO(OC_2H_5)_3の表面素過程を追跡し,SiーOーVO(OC_2H_5)_2および(SiーO)_2VO(OC_2H_5)が生成すること,およびこれらは(SiーO)nーVーOHを経てVOxオ-バレ-ヤ-へと変化することを明らかにした。(2)生成したVOxの分散性,構成をXPSおよびEXAFSで解析したところ,気相選択沈積法で得られたV_2O_5/SiO_2のV_2O_5は通常の含浸法にくらべてはるかに高分散であり,また表面上に薄膜状で存在していることが明らかとなった。(3)V_2O_5/SiO_2の解媒機能を各種アルコ-ルの選択酸化で調べたところ,気相選択沈積法V_2O_5/SiO_2はエタノ-ル酸化で95%以上の選択性でアルデヒドを生成し,さらにその活性は通常の含浸法に比べ約1ケタ高いことがわかった。(4)気相沈積法V_2O_5/SiO_2の熱安定法とXANESで追跡したところ,500℃焼成後もその薄膜構造が保持されていることが明らかとなった。(5)PO(OC_2H_5)_3の反応性を調べたところ,SiーOHとは反応しずらいが,VーOHとは反応し,VーOーP結合が表面に生成することがわかった。これを焼成するとVOPO_4類似の複合酸化物が表面に合成することができた。以上,気相選択沈積法は表面新材料の合成にきわめて有効であることが明らかとなった。

In the development of surface functional materials, the active ingredients on the powder support are expected to be fixed in shape and structure. In this paper, the OH radical on SiO_2 surface was utilized to select the reaction between VO(OC_2H_5)_3 and PO (OC_2H_5)_3. The following results were obtained. (1)Surface OH and VO(OC_2H_5)_3 surface element process trace,Si-O-VO(OC_2H_5)_2 and (Si-O)_2VO(OC_2H_5) formation, reverse (Si-O)n-V-OH change VOx- (2)V_2O_5/SiO_2 and V_2O_5 were obtained by XPS and EXAFS analysis, while V_2O_5/SiO_2 and V_2O_5/SiO_2 were highly dispersed by conventional immersion method. (3)V V_2O_5/SiO_2 has a high selectivity, and its activity is about 1 ℃ higher than that of the conventional immersion method. (4)V_2O_5/SiO_2 thin film structure is preserved after sintering at 500 ℃ by XANES method. (5)PO(OC_2H_5)_3 has a high reflectivity,Si_OH has a high reflectivity,V_OH has a high reflectivity,V_O_P has a high reflectivity. A compound acid similar to VOPO_4 was synthesized. In the above, phase selective deposition method is used to synthesize new materials on the surface.

项目成果

T.Okuhare,K.Inumaru,M.Misono: "Structure and Catalyois of Vanadium Oxide/Silica Prepared by Chemical Vapor Deposition" “Proceeding of 9th JapanーSoviet Catalysis Seminar",YuzhnoーSakhalinsk. 151-158 (1990)

T.Okuhare、K.Inumaru、M.Misono：“化学气相沉积制备的氧化钒/二氧化硅的结构和催化”“第九届日苏催化研讨会论文集”，南萨哈林斯克 151-158（1990）。

K.Inumaru,T.Okuhara,M.Misono: "CVD Preparation of VanadiumーOxide Supported on Silica Catalyst and Its Structure" Chemistry Letters. 1990. 1207-1210 (1990)

K.Inumaru、T.Okuhara、M.Misono：“二氧化硅催化剂负载的氧化钒的 CVD 制备及其结构”化学快报 1990。1207-1210 (1990)

K.Inumaru,T.Okuhara,M.Misono: "Elementary Sunface Reactions in CVD Preparation of Vanadium Oxide Overlayers on Silica" J.Phys.Chem.,. (1991)

K.Inumaru、T.Okuhara、M.Misono：“二氧化硅上氧化钒覆盖层的 CVD 制备中的基本表面反应”J.Phys.Chem.,。