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ナノポーラス・マイエナイト系セラミックスの酸化反応性を担う活性酸素種

活性氧物种负责纳米多孔钙铝石陶瓷的氧化反应性

基本信息

批准号：
12F02042
负责人：
林克郎
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02042/
关键词：
セラミックス元素戦略活性酸素マイクロポーラス焼結

项目摘要

マイエナイト(12CaO-7Al_2O_3,C12A7)系結晶の籠状構造に生成する過酸化物(O_2^<2->)イオンの生成起源を明らかにし、その酸化活性を液相中や真空中で実証し、この酸化活性を利用するための材料製造法と利用法を開拓することを目的とした。マイエナイト系セラミックスは、高温酸化雰囲気中で白金を酸化するほどの活性を示す事が知られているが、その起源については10年来の謎であった。この起源が過渡的に生成する活性な酸素原子にあり、それが安定化された形態がO_2^<2->-イオンであるという仮説をたて、その実証実験を進めた。酸素雰囲気中で、のC12A7結晶中でのO_2^<2->-イオンの生成条件を電子スピン共鳴法、ラマン分光法に加えて、新たに開発した溶液系の適定法によって評価し、高温ほどO_2^<2->-イオンが生成しやすい事を明らかにした。一方、その場雰囲気制御ラマン分光法では、高温保持中そのものでは、O_2^<2->-イオンが生成せず、その冷却過程でO_2^<2->-イオンが生成している事を示した。これらの実験結果から熱力学的考察も含めて仮説の実証を試みた。また、マイエナイトの派生物質である(12SrO・7Al_2O_3,S12A7)は準安定相であり、その合成は1000℃以下のセラミック材料としては低い温度域に限定されていた。一方で、S12A7はC12A7よりも優れた触媒活性や電子放出能などが期待できることから、より有効な合成ルートの確立が望まれていた。本研究によって、あらたな有効な出発原料組成を見出し、1350℃程度の十分な温度域での常温焼結や、プラズマスパーク焼結報による緻密化が可能である事を示した。

The origin of the formation of peracidizing compound (O_2^ ) in the cage-like structure of (12CaO-7Al_2O_3, C12A7) crystal system <2->is discussed in detail, and the acidizing activity is realized in the liquid phase and vacuum, and the utilization of the acidizing activity is explored in the material production method. The activity of platinum in high temperature acidified gas has been revealed for 10 years. The origin of this transition is the formation of active atoms, the formation of stable forms, the formation of stable forms, and the formation of stable forms<2->. The <2->conditions for the formation of O_2-in C12A7 crystals in the presence of acid are discussed by electron resonance method, laser spectroscopy method, new development method, appropriate solution system evaluation <2->method, and high temperature reaction. In one aspect, the field emission control method is used to show the formation of O_2 in the high temperature maintenance process <2->and the cooling process<2->. A thermodynamic investigation of the results of this study includes the investigation of the results of this study. The synthesis of the quasi-stable phase (12SrO·7Al_2O_3, S12A7) is limited to the temperature range below 1000℃. A side, S12A7, C12A12A10, C12A12A10, C12A12, C12A12 In this study, the composition of the raw materials was found to be very high, and the densification was possible in the temperature range of 1350℃.