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半導性ミクロポア多孔体ランタンロジウム酸塩の合成と特性評価

半导体微孔铑酸镧的合成与表征

基本信息

批准号：
02F00167
负责人：
山中昭司
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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

環境保全とエネルギー資源問題の解決に不可欠の材料として、ミクロボア多孔体が注目を集めている。選択性吸着剤、形状選択性触媒、触媒担体、水素吸蔵材としての機能性ミクロボア多孔体の開発が急務となっている。これまで、無機質のミクロボア多孔体は、ゼオライトに代表されるように、殆どが電気絶縁体であった。本研究では、電荷移動が可能な半導体としても機能を併せもつ新規な機能性ミクロボア多孔体を開発し、その応用について検討することを目的としている。層状ロジウム酸塩の層間架橋によるミクロボア多孔体の合成から研究をスタートさせたが、平成15年度は、新たに見出した分相ガラスを出発物質とするメソポア多孔体の、化学修飾による高機能化に集中した。研究概要は以下の通りである。1.イオン交換による細孔制御AlPO_4-B_2O_3-Na_2O分相ガラス(モル比組成=25:56:19)を合成し、温水処理により、殆どのB_2O_3成分と約60%のNa_2Oを溶出させ、メソポア多孔体を得た。このメソポア多孔体は長期間の保存によっても、細孔径が拡大するなどの経時変化を示した。そこで、イオン交換により、細孔径の制御と細孔の安定化について、調べた。その結果、水素イオンで交換し、Naイオン残存量を1%以下に減少させることにより、多孔体は、800℃の加熱に対しても安定に存在することを見出した。また、Naイオンをドデシルアンモニウムイオンで交換することにより、3nm付近に鋭い分布を有するメソポア多孔体が得られることを明らかにした。2.金属ニッケル微粒子を担持したメソポア多孔体の合成本研究で開発したイオン交換能を有するメソポア多孔体の特徴を活かして、水素付加や燃料電池の触媒に有用な金属ニッケル微粒子の担持を試みた。Niイオンで交換後、水素還元することにより、細孔径分布を保持したまま、約10nmの微細なニッケル粒子が高濃度に担持された多孔体が得られることを見出した。

Environmental protection and resource management problems are solved by focusing attention on materials and porous materials. Selective sorbents, shape-selective catalysts, catalyst supports, water-absorbing materials, and functional materials are required for the development of porous materials. The inorganic porous body is a porous body, and the inorganic porous body is an electrically insulating body. This study aims to investigate the possibility of charge transfer and the development of porous materials. The synthesis of layered porous materials by interlayer bridging and chemical modification has been studied in the past 15 years. Study Summary: The following is a summary of the study. 1. Preparation of AlPO_4-B_2O_3-Na_2O phase separation system (composition ratio = 25:56: 19) from fine pores in hot water treatment. The porous body of this kind is characterized by long-term preservation, fine pore size and time-varying. For example, if you want to change the size of the hole, you can change the size of the hole. As a result, the amount of water exchanged and the amount of sodium remaining decreased by less than 1%, and the porous body was heated to 800 ℃. The porous body has a sharp distribution at 3 nm. 2. Synthesis of Porous Materials Supported by Metal Microparticles This study explores the characteristics of porous materials supported by metal microparticles as catalysts for fuel cells. After Ni is exchanged, water element is reduced, fine pore size distribution is maintained, fine particles of about 10 nm are supported at high concentration, and porous materials are obtained.