Fabrication of nano particles dispersed amorphous silica with innovative hydrogen adsorption property

具有创新氢吸附性能的纳米颗粒分散无定形二氧化硅的制备

基本信息

批准号：
19560688
负责人：
IKUHARA Yumi
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Japan Fine Ceramics Center
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19560688/
关键词：
シリカナノ粒子複合材料水素吸着水素親和性水蒸気安定性

项目摘要

本研究では,アモルファスシリカを対象材料として,化学的プロセスを適用することによって,ナノ粒子分散セラミックスの作製を進め,水素の吸着特性に優れた材料の合成を目的としており,種々の遷移金属等をナノサイズでアモルファスシリカ(Si-O)に分散させる技術を検討してきた.試料の合成法は,金属有機前駆体の液相反応を利用した化学的プロセスでSi-M-Oアモルファス相を合成し,これを雰囲気制御下で加熱処理してナノ粒子分散アモルファス構造をその場形成させている.主な成果は, 1)アモルファス構造から,ナノ粒子分散シリカへの変換過程を解析し,ナノ粒子形成メカニズムを提案した. 2)合成したNiナノ粒子分散シリカを透過電子顕微鏡観察することにより,粒子分散挙動を精密に解析し,水素の可逆的な吸着挙動と微構造との関係を解析できた. 3)シリカに希土類を添加させたSi-O-Ln結合を生成させることにより,耐水蒸気特性に優れたセラミックス分離膜の合成が可能になった.本研究により,ナノ粒子が分散する特徴的な微構造を有する材料の合成と水素吸着特性についての一連の研究成果が得られたことで意義がある.

在这项研究中，我们一直在努力通过将无定形二氧化硅作为目标材料来制备纳米颗粒散布的陶瓷，并旨在合成具有出色氢吸附特性的材料。我们研究了将各种过渡金属分散在无定形二氧化硅（SI-O）中的技术。样品合成方法使用了一种化学过程，该化学过程使用金属有机前体的液相反应，并加热此过程以原位形成纳米颗粒分散的无定形结构。主要结果是1）我们分析了从无定形结构到纳米颗粒分散的二氧化硅的转化过程，并提出了一种形成纳米颗粒分散二氧化硅的机制。 2）通过观察通过透射电子显微镜的合成的Ni纳米颗粒分散二氧化硅，精确分析了粒子分散行为，并分析了氢与显微结构的可逆吸附行为之间的关系。 3）通过生成添加到二氧化硅的稀土的Si-O-LN键，可以合成具有出色的水蒸气特性的陶瓷分离膜。这项研究之所以重要，是因为与具有独特的微观结构的材料的合成，其中纳米颗粒被分散并获得氢吸附特性。