ナノ構造界面をもつフェライト系酸素透過膜による新規自立膜反応器の創製

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本研究課題の目的は,複数の機能性セラミックス材料の積層構造からなる膜反応器に代わり,酸素透過機能,表面機能として界面触媒活性を有する全く新しい多機能型フェライト系セラミックス材料を用いることで,触媒材を積層せず隔膜のみのシンプルな構造を有する反応器の開発すること,である.以下に平成19年度の研究成果を列挙する.・ ブラウンミラライト型カルシウムフェライトについて,溶液法合成により膜の緻密性の改善ができた.・ ブラウンミラライト型カルシウムフェライトについて,膜界面触媒活性に関連する酸素吸放出特性を得るために昇温還元測定を試みた.・ 秩序型欠損を有するブラウンミラライト型カルシウムフェライトは,無秩序型欠損を有するペロブスカイト(ランタンストロンチウムフェライト)(200℃以上)より低温(室温)において酸素交換が起こることが明らかになった.・ ブラウンミラライト型カルシウムフェライト膜内の酸素吸放出量の推算より,酸素吸放出や活性種生成における異常価カチオンFe^<n+>(n>3)の関与が示唆された.