界面局所場におけるナノ粒子の相転移に関する研究

纳米粒子局部界面场相变研究

• 批准号: 09874148
• 负责人: 橘高 茂治
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Okayama University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09874148/
• 关键词: 酸化チタン; ナノ粒子; 結晶成長; ルチル; アナターゼ; 相転移; 界面電気; 酸化ジルコニウム; 相移転; 五酸化バナジウム水和物

アナタース型酸化チタンは,低温安定相と知られているが,通常ルチル型からの転移によって得られることはない.本プロジェクトでは,一旦ルチル型に結晶化した酸化チタンがいくつかの負の電荷を持つコロイド粒子を接触することによってアナタース型に転移することを見いだした.本研究はこの現象のメカニズム解明と,この現象のに関連する事象の調査を行うことを目的としている.この現象には,コロイド粒子界面の電場が重要な役割を果たしていると考えられる.本年度は,(1) 電場の転移への効果,(2) アナタース型酸化チタンのルチル型への転移のイオンの効果,(3) この種の相転移を示す他の系の探索を行った.(1) 塩酸中でアルコキシドを加水分解して得たルチル型微粒子を2種の系で電場の効果を調べた.(a) 〜10voIt/cmの純水中, (b) 〜1000voIt/cmのアルコール中の同系で100時間行ったが,ノレチル型かちアナタース型への転移は観察されなかった.(2) 沈殿法で得た酸化チタンのアナタース型からルチル型への塩酸による転移は前回確認した.しかし,ゾル-ゲル法で得たアナタースは,HClも含めてHNO_3,HBr,HI,HClO_4,H_2CrO_4において,H_2CrO_4を除いて他の酸はアナタース相をそのままで分散した.H_2CrO_4では分散されなかったが,ルチル型への相転移も観察されがかった.(3) 相転移が期待される他の酸化物コロイド粒子として酸化ジルコニウムを調べた.種々の負イオンの酸を接触したが,結晶化は観察されなかった.本研究の結果は概略以下のようにまとめられる.(a) 酸化チタンの安定相であるルチル型結晶構造を決定するのは微粒子の負の表面電荷が塩化物イオンだけと考えられていたが,実際はその決定機構は複雑で,その解明にはより系統的な研究が必要なことが分かった。(b) この現象には界面電場の影響が重要と考えられるが,1000volt/cmの電場では十分でなく,さらに強い電場が必要と思われる.

In general, the low temperature stability phase is stable, and the low temperature stability phase is stable. This paper describes the crystallization, acidification, and negative charge of the crystalline particles once the crystalline particles are in contact with each other. This study aims to clarify and investigate the relationship between these phenomena. The electric field at the interface between the particles is important for this phenomenon. This year,(1) the effect of the shift of electric field,(2) the effect of the shift of electric field,(3) the effect of phase shift of the species, and the exploration of other systems were carried out. (1)The electric field effect of two kinds of systems of micro-particles obtained by hydrolysis of hydrochloric acid is modulated. (a)~ 10voIt/cm in purified water, (b)~ 1000voIt/cm in the same family 100 time line, (2)The method of precipitation was used to determine the acidity and type of acid. HNO_3, HBr, HI, HClO_4, H_2CrO_4 are the main components of HCI, H_2CrO_4 and H_2CrO_4. (3)The phase shift is expected to change the structure of the acid compound. The crystallization of the acid in the seed was observed. The results of this study are summarized as follows. (a)The determination of the negative surface charge of the particles in the stable phase of the acidizing agent is necessary for the study of the system. (b)This phenomenon is important because of the influence of the interface electric field, the electric field of 1000volt/cm is very strong, and the strong electric field is necessary.

项目成果

Shigeharu KITTAKA 外: "Transformation of Ultrafine Titarium Dioxide Particles from Rutile to Auatase at Negatively charged Colleid Surface" J.Solid State Chem.132. 447-450 (1997)

Shigeharu KITTAKA：“超细二氧化钛颗粒在带负电的胶体表面从金红石到金红石的转化”J.Solid State Chem.132 (1997)。

Shigeharu KITTAKA: "Interaction of Ultrafine Titanium oxide Particles with Layered Vanadium oxide Hydrate" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.S. 520. 179-184 (1998)

Shigeharu KITTAKA：“超细二氧化钛颗粒与层状氧化钒水合物的相互作用”Mat.Res.Soc.Symp.Proc.S。

Shigeharu KITTAKA: "Transformation of Ultrafine Titanium Dioxide Particles from Rutile to Anatase at Negatively Charged Colloid Surfaces" J. Solid State Chem.132. 447-450 (1997)

Shigeharu KITTAKA：“超细二氧化钛颗粒在带负电的胶体表面从金红石到锐钛矿的转化”J. Solid State Chem.132。

Shigeharu KITTAKA: "Cryetal Structure of α-AgVo_3 and Phaec Relation of AgVO_3" J.Solid State Chem.142. 360-367 (1999)

Shigeharu KITTAKA：“α-AgVo_3 的晶体结构和 AgVO_3 的 Phaec 关系”J.Solid State Chem.142 360-367 (1999)。

Shigeharu KITTAKA: "Interaction of Alcohols with the Surface Hydroxyls on the Chromium Oxide" Langmuir. 14(印刷中). (1998)

Shigeharu KITTAKA：“醇与氧化铬表面羟基的相互作用”Langmuir 14（出版中）。