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層状結晶を利用する多機能ミクロ多孔体の合成とナノ空間の修飾

层状晶体合成多功能微孔材料及纳米空间修饰

基本信息

批准号：
16750169
负责人：
山口朋浩
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16750169/
关键词：
膨潤性フッ素雲母架橋フッ素雲母ナノコンポジットインターカレーションミクロ孔イオン交換多価アルコール金属クラスターアルミナ架橋フッ素雲母多核ヒドロキソアルミニウム錯体層間挿入反応還元ナノ空間イオン交換能

项目摘要

膨潤性フッ素雲母をホスト結晶として用い,金属Al溶解法で調製した多核ヒドロキソAl溶液との反応により,陽イオン交換能を有するナノ多孔性アルミナ架橋フッ素雲母を合成すること,及びそのイオン交換能を利用してナノ空間を修飾した複合体を作製することを目的として研究を行い,以下の知見を得た.前年度のNa型フッ素四ケイ素雲母をホスト結晶とした架橋体の層間ナノ空間での還元に関する知見に引き続き,架橋体の層間ナノ空間でin situ還元したCu及びNiは,i)層間域に存在する数nmのクラスター,ii)層間を押し広げて存在する>200nmの微粒子及びiii)外表面に析出した>0.5μmの球状微粒子として存在することを見出した.それらの量比は反応時間や雲母フレークのサイズに依存し,特にi及びiiはナノ空間を修飾する位置に存在することを指摘した.生成した金属/架橋フッ素雲母系ナノコンポジットは架橋体のミクロ孔特性を維持することが判明した.さらに,グリセリンまたはトリエチレングリコールを用いると層間ナノ空間でのCo^<2+>→Co^0の還元が可能であることを見出した.また,テニオライト系フッ素雲母を遊星ボールミル粉砕したホスト結晶からミクロ孔とメソ孔を有する比表面積及び細孔容積の大きい架橋体が生成し,ナノ複合多孔体として有望であることを指摘した.同じくテニオライト系フッ素雲母を用い層間挿入反応温度を変化させると,底面間隔及び細孔特性の異なるジルコニア架橋体が生成することを明らかにし,ナノ複合多孔体としての有望性を指摘した.なお,架橋体の酸処理により層間ミクロ孔をメソ孔化させることが可能なことも見出し,この方法を新たなメソ多孔体の作製法として発表した.以上を通じ,Na型フッ素四ケイ素雲母及びテニオライト系フッ素雲母をホスト結晶とした多機能ミクロ多孔体の合成及び層間ナノ空間の修飾に関する体系的知見を得た.

In this research, the following conclusions were obtained: 1. The preparation of porous mica by using the method of Al dissolution and the synthesis of porous mica by using the method of Al dissolution and the method of Al dissolution and the method of Al dissolution. In previous years, Na-type tetrahedral mica crystals were found in the interlayer space of the bridge, Cu and Ni were found in the interlayer space,i) the number of nm in the interlayer space,ii) the number of particles>200nm in the interlayer space, and iii) the number of spherical particles>0.5μm in the outer surface. The ratio of time to space depends on the position of space. The formation of metal/bridge matrix and the maintenance of pore characteristics of the bridge matrix are identified. In this case, the space between layers is Co^<2+>→ Co ^0 and the element is possible. In addition, the structure of the composite porous body is expected to have a large specific surface area and pore volume. In the same way, the interlayer penetration temperature of the composite porous body changes, the bottom spacing and the pore characteristics of the composite porous body change, and the potential of the composite porous body changes. A new method for preparing porous materials is proposed. Through the above, the synthesis of multifunctional porous materials and the modification of interlayer space of Na-type tetrahedral mica and Ti-type tetrahedral mica were obtained.