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層状結晶を利用する多機能ミクロ多孔体の合成とナノ空間の修飾

Research Project

Project/Area Number 16750169
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Inorganic industrial materials
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

山口 朋浩  信州大学, 工学部, 助手 (30283237)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2005: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords膨潤性フッ素雲母 / 架橋フッ素雲母 / ナノコンポジット / インターカレーション / ミクロ孔 / イオン交換 / 多価アルコール / 金属クラスター / アルミナ架橋フッ素雲母 / 多核ヒドロキソアルミニウム錯体 / 層間挿入反応 / 還元 / ナノ空間 / イオン交換能
Research Abstract

膨潤性フッ素雲母をホスト結晶として用い,金属Al溶解法で調製した多核ヒドロキソAl溶液との反応により,陽イオン交換能を有するナノ多孔性アルミナ架橋フッ素雲母を合成すること,及びそのイオン交換能を利用してナノ空間を修飾した複合体を作製することを目的として研究を行い,以下の知見を得た.
前年度のNa型フッ素四ケイ素雲母をホスト結晶とした架橋体の層間ナノ空間での還元に関する知見に引き続き,架橋体の層間ナノ空間でin situ還元したCu及びNiは,i)層間域に存在する数nmのクラスター,ii)層間を押し広げて存在する>200nmの微粒子及びiii)外表面に析出した>0.5μmの球状微粒子として存在することを見出した.それらの量比は反応時間や雲母フレークのサイズに依存し,特にi及びiiはナノ空間を修飾する位置に存在することを指摘した.生成した金属/架橋フッ素雲母系ナノコンポジットは架橋体のミクロ孔特性を維持することが判明した.さらに,グリセリンまたはトリエチレングリコールを用いると層間ナノ空間でのCo^<2+>→Co^0の還元が可能であることを見出した.また,テニオライト系フッ素雲母を遊星ボールミル粉砕したホスト結晶からミクロ孔とメソ孔を有する比表面積及び細孔容積の大きい架橋体が生成し,ナノ複合多孔体として有望であることを指摘した.同じくテニオライト系フッ素雲母を用い層間挿入反応温度を変化させると,底面間隔及び細孔特性の異なるジルコニア架橋体が生成することを明らかにし,ナノ複合多孔体としての有望性を指摘した.なお,架橋体の酸処理により層間ミクロ孔をメソ孔化させることが可能なことも見出し,この方法を新たなメソ多孔体の作製法として発表した.
以上を通じ,Na型フッ素四ケイ素雲母及びテニオライト系フッ素雲母をホスト結晶とした多機能ミクロ多孔体の合成及び層間ナノ空間の修飾に関する体系的知見を得た.

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2006 2005 Other

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] テニオライト系フッ素雲母を用いるアルミナ架橋体の合成と粉砕の効果2006

    • Author(s)
      今井 智紀
    • Journal Title

      第1回日本フラックス成長研究発表会講演要旨集

      Pages: 53-53

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 架橋フッ素雲母の酸処理によるメソ多孔化2006

    • Author(s)
      山口 朋浩
    • Journal Title

      日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム講演予稿集

      Pages: 249-249

    • NAID

      130006970954

    • Related Report
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  • [Journal Article] 層電荷の異なる膨潤性フッ素雲母を利用するジルコニア架橋体の合成と性質2006

    • Author(s)
      深浦 真理子
    • Journal Title

      第22回日本セラミックス協会関東支部研究発表会講演要旨集

      Pages: 49-49

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] アルミナ架橋フッ素雲母の層間域でのCu^<2+>及びNi^<2+>イオンの還元2006

    • Author(s)
      山口朋浩, 吉村明純, 樽田誠一, 北島圀夫
    • Journal Title

      日本化学会第86春季年会講演予稿集

    • Related Report
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  • [Journal Article] Synthesis of alumina-pillared fluorine micas under the coexistence of alkylammonium cations and their nanopore properties2005

    • Author(s)
      Tomohiro Yamaguchi, Yosuke Okane, Seiichi Taruta, Kunio Kitajima
    • Journal Title

      2005 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies Abstracts

      Pages: 289-289

    • Related Report
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  • [Journal Article] Preparation of porous solids by acid-treatment of alumina-pillared fluorine micas2005

    • Author(s)
      Tomohiro Yamaguchi, Teruyoshi Yoshimura, Seiichi Taruta, Kunio Kitajima
    • Journal Title

      The 13^<th> International Clay Conference Abstracts

      Pages: 126-126

    • Related Report
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  • [Journal Article] 3価イオン置換型膨潤性フッ素雲母をホスト結晶としたアルミナ架橋体の調製2005

    • Author(s)
      波多野洋, 山口朋浩, 樽田誠一, 北島圀夫
    • Journal Title

      第21回日本セラミックス協会関東支部研究発表会講演要旨集

      Pages: 33-33

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preparation of M^0 metal/alumina-pillared mica composites (M=Cu, Ni) by in situ reduction of interlayer M^<2+> ions of alumina-pillared fluorine micas

    • Author(s)
      Tomohiro Yamaguchi
    • Journal Title

      Materials Research Bulletin (in press)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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