高エネルギー放射光X線を利用した水熱合成チタニアナノチューブの構造評価

使用高能同步加速器 X 射线评估水热合成二氧化钛纳米管的结构

• 批准号: 08J00032
• 负责人: 久保 敬
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00032/
• 关键词: SPring-8; 放射光; 高エネルギーX線回折; HEXRD; 水熱プロセス; チタニア; チタネート; ナノチューブ

市販のアナターゼ型チタニア粉末を10Mに調整した水酸化ナトリウム水溶液で所定条件で水熱処理することにより、ナノチューブ生成物を得た。このよう水熱合成チタニア系ナノチューブは、放射光施設SPring-8のBL04B2において、高エネルギーX線回折(HEXRD)測定を行った。測定に際して、比較標準試料に市販のアナターゼ型チタニア、ルチル型チタニア、層状チタネートNa_2Ti_3O_7を用いた。測定条件を最適化することにより、非常に精度の高い実験データを得ることができた。解析の結果、水熱合成チタニア系ナノチューブの構造は、アナターゼやルチルとは異なり、層状チタネートNa_2Ti_3O_7の構造に非常に類似しており、水熱プロセスにより合成されるナノチューブ生成物はチタネートを主構造に持つことが明らかとなった。水熱プロセスにおける合成条件を制御することにより、ナノチューブの長尺化およびナノファイバー状生成物の合成に成功した。これら得られた生成物をSPring-8のBL04B2にてHEXRD測定を試みた。その結果、ナノチューブのサイズおよび形態に関わらず、その構造は層状チタネートNa_2Ti_3O_7に類似していることも併せて明らかとなった。また、X線吸収微細構造(XAFS)解析から、チューブ構造由来のスペクトルがX線吸収端構造(XANES)に現れることを見出した。上記の結果をまとめ、日本セラミックス協会で学会発表し、学術論文に投稿中である。

Type, vendor の ア ナ タ ー ゼ チ タ ニ ア powder を 10 m に adjustment し た water acidification ナ ト リ ウ ム aqueous で conditions prescribed で hydrothermal 処 Richard す る こ と に よ り, ナ ノ チ ュ ー ブ products を た. こ の よ う hydrothermal synthesis チ タ ニ ア department ナ ノ チ ュ ー ブ は facilities, radiation light SPring - 8 の BL04B2 に お い て, high エ ネ ル ギ ー X line back to the fold line (HEXRD) を っ た. Determination に interstate し て, comparison, standard sample に city vendor の ア ナ タ ー ゼ type チ タ ニ ア, ル チ ル type チ タ ニ ア, layered チ タ ネ ー ト Na_2Ti_3O_7 を with い た. Optimal determination conditions を す る こ と に よ り, very high precision に の い be 験 デ ー タ を have る こ と が で き た. Parsing の results, hydrothermal synthesis チ タ ニ ア department ナ ノ チ ュ ー ブ の tectonic は, ア ナ タ ー ゼ や ル チ ル と は different な り, layered チ タ ネ ー ト Na_2Ti_3O_7 に の structure very similar し に て お り, hydrothermal プ ロ セ ス に よ り synthetic さ れ る ナ ノ チ ュ ー ブ products は チ タ ネ ー ト を main tectonic に hold つ こ と が Ming ら か と な っ た. Hydrothermal プ ロ セ ス に お け る synthesis condition を suppression す る こ と に よ り, ナ ノ チ ュ ー ブ の long feet turn お よ び ナ ノ フ ァ イ バ ー shape products の synthetic に successful し た. Youdaoplaceholder2 れら obtained られた products をSPring-8 <s:1> BL04B2にてHEXRD determination を test みた. そ の results, ナ ノ チ ュ ー ブ の サ イ ズ お よ び form に masato わ ら ず, そ の tectonic は layered チ タ ネ ー ト Na_2Ti_3O_7 に similar し て い る こ と も and せ て Ming ら か と な っ た. ま た, X-ray 収 absorption fine structure (XAFS) parsing か ら, チ ュ ー ブ tectonic origin の ス ペ ク ト ル が X-ray suction 収 structure (XANES) に now れ る こ と を shows し た. The results of the above are をまとめ, the list of publications by the Japan セラ, ッ, ス, ス association で and the academic paper に is being submitted である.

项目成果

合成条件がチタニア誘導ナノチューブの形態および構造に及ぼす影響

合成条件对二氧化钛纳米管形貌和结构的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: Seddik;H.;小田賢幸;田凱;田凱;田凱;久保敬;久保敬;久保敬
• 通讯作者: 久保敬

Morphologic Control of Pt Supported Titanate Nanotubes and Their Photocatalytic Property

• DOI: 10.1007/s10562-009-9851-z
• 发表时间: 2009-02
• 期刊: Catalysis Letters
• 影响因子: 2.8
• 作者: T. Kubo;M. Takeuchi;M. Matsuoka;M. Anpo;A. Nakahira

Effects of Additives on Microstructures for Titanate based Nanotubes Prepared by the Hydrothermal process

添加剂对水热法制备钛酸盐基纳米管微观结构的影响

• 发表时间: 2009
• 期刊: Materials Transactions (印刷中)
• 作者: Seddik;H.;小田賢幸;田凱;田凱;田凱;久保敬;久保敬
• 通讯作者: 久保敬