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カーボンナノファイバーをテンプレートに応用した金属酸化物ナノチューブの合成

以碳纳米纤维为模板合成金属氧化物纳米管

基本信息

批准号：
17760616
负责人：
竹中壮
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

ナノテクノロジーは,IT医薬,バイオテクノロジー,化学工業などの産業の基盤に関わるものであり,今後ますます重要となる分野である.ナノテクノロジーの進展には,ナノスケールオーダーで構造が制御された材料が必要不可欠であり,現在その合成法の開発が精力的に行われている.ナノスケールマテリアルの中でも,ナノスケールの中空構造を有するナノチューブは,その構造特異性から注目され,金属酸化物あるいは金属からなるナノチューブの合成が検討されている.本申請課題では,ナノスケールカーボンマテリアルであるカーボンナノファイバーをテンプレートに用いて金属酸化物チューブの合成を試みた.その結果,カーボンナノファイバーをシリカで被覆し,酸素雰囲気下で加熱しカーボンファイバーを酸化除去したところ,シリカファイバーの合成に成功した.またあらかじめ金(Au),あるいは白金(Pt)ナノ粒子を担持したカーボンナノファイバーをテンプレートに用いてシリカチューブを合成したところ,シリカチューブ内部にこれらの金属ナノ粒子を固定化することができた.そこでこれらのAu,およびPt内包シリカナノチューブを水素一酸素燃料電池(PEFC)のアノード電極触媒に応用したところ,優れた発電特性を示すことが分かった.シリカ中にこれらの金属を内包することで,金属ナノ粒子がシンタリングしないため,高い電極活性を示したものと考えられる.またAu, Pt内包シリカナノチューブの金属種の電子構造をX線吸収分光法で調べたところ,これらの金属はシリカと化学的に強く相互作用していることが分かった.

The chemical industry is the foundation of the industry, and IT will be important in the future. The progress of the synthesis method is in the direction of the development of the synthesis method. The hollow structure of the metal acid compound has a structure specificity, and the synthesis of the metal acid compound is discussed. The subject of the present application is to try to synthesize metallic acid compounds. The results showed that the synthesis of the compound was successful. Gold (Au), Platinum (Pt), Platinum (Pt), Platinum (Pt), For example, the Au, Pt and Pt components are used as electrode catalysts for PEFC. The metal particles in the middle of the film are included in the film, and the high electrode activity is shown in the film. The electronic structure of Au, Pt inclusions in the metal species of Au, Pt is modulated by X-ray absorption spectroscopy, and the metal species of Au, Pt are strongly interacted with each other.