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新規水溶性タンタル錯体を利用した水溶液プロセスによるナノフォトセラミックスの合成

使用新型水溶性钽配合物通过水溶液法合成纳米光陶瓷

基本信息

批准号：
20750163
负责人：
PETRYKIN VALERY
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20750163/
关键词：
水溶液水溶性タンタル錯体フォトセラミックス蛍光体光触媒

项目摘要

平成20年度は、(1)水溶化が著しく困難とされるタンタルの水溶化を可能とする新しい親水錯体化技術の開発を実施すると共に、(2)新規水溶性タンタル錯体を用いた水溶液プロセスにより様々なタンタル含有複合機能性セラミックスの合成と高機能化を目指した研究を実施した。具体的な成果は以下の通りである。(1)5塩化タンタルのメタノール溶液にアンモニア水を添加して得られるタンタル酸沈殿をアンモニア存在下、過酸化水素水で処理することで透明な水溶液を得た。この水溶液を更に乳酸で処理することにより、水に安定的に溶解する水溶性乳酸タンタル錯体を得ることに成功した。タンタルが溶解している水溶液から単結晶を育成することにより、その結晶構造も明らかにされた。この錯体はタンタル・オキソ・ペルオキソ・乳酸アンモニウムであることが判明した。(2)上記水溶性タンタル錯体を用い、水溶液プロセスにより、カリウムタンタルボレート系ならびにアルカリ金属タンタル酸系水分解光触媒の合成に成功した。カリウムタンタルボレート系酸化物は、ホウ素が有機化合物と化合し揮発性物質になるため、通常の有機系合成法では目的物質を得ることが困難になるが、水溶性タンタル錯体を用いた水溶液法では有機物の量を極小化できるため、目的物質を低温で単一相として合成することができた。低温合成の結果、比表面積の大きい粉体を得ることができ、水分解光触媒活性の向上に成功した。同様に、タンタル酸リチウムやタンタル酸ナトリウムなどの複合酸化物を水溶液プロセスにより簡単に合成することができ、高活性な水分解光触媒として供することに成功した。従来、タンタル含有セラミックスを溶液から合成するためには、高価なタンタルアルコキシドを用いた有機溶媒プロセスが必須であったが、本研究により、安全で環境負荷の低いタンタル含有セラミックス合成への道が切り開かれた点に意義がある。

In 2010, the following topics were discussed: (1) the development of new hydrophilic complex technology for water solubility problems,(2) the development of new aqueous solutions for water solubility problems,(3) the synthesis of complex functional complexes, and (4) the development of new functional complexes. Specific achievements are as follows. (1)5 Water is added to the solution to obtain a transparent aqueous solution in the presence of peracidified water. The aqueous solution of lactic acid was successfully dissolved in water. The crystal structure of the solution is very clear. This is the first time that I've ever seen a doctor. (2)The synthesis of water-soluble photocatalyst and aqueous solution photocatalyst was successfully carried out. Organic compounds, organic compounds Low temperature synthesis results, large specific surface area of the powder obtained, water decomposition photocatalyst activity upward success In the same way, the aqueous solution of compound acid was prepared by simple synthesis, and the high activity water decomposition photocatalyst was successfully supplied. In this study, it is necessary to use organic solvents with high purity, low environmental load and high safety.