| Project/Area Number |
19018012
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
井上 正志 Kyoto University, 工学研究科, 教授 (30151624)
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| Project Period (FY) |
2007 – 2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
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| Keywords | 希土類酸化物 / 形態制御 / ソルボサーマル法 / グリコサーマル法 / 凝集状態制御 / セリア / 希土類ホウ酸塩 / グリコール |
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| Research Abstract |
ソルボサーマル法を利用して次元性を持つ希土類酸化物ナノ粒子の合成を試み、また、希土類酸化物ナノ結晶の凝集性を制御することを目的に研究した。1,2-プロパンジオールや1,2-ブタンジオールなどβ-ジオール構造の一方の炭素だけにアルキル基を導入した溶液中での希土類酢酸塩の反応を検討し、この反応で多核μ-ヒドロキソアセトキソエチレングリコラト錯体が得られ、これを熱分解すると錯体の形骸を残したまま低温で希土類酸化物が得られることを見出した。しかし、次元性を持つ錯体粒子を得るには至っていない。希土類酢酸塩とホウ酸トリメチルの反応において長鎖アルキルアミンを共存させると、板状結晶が花弁状に会合した希土類ホウ酸塩の粒子が得られることを見出した。長鎖アルキルアミンがab面上に吸着され、c軸方向の成長を妨げたためと考えられた。金属セリウムを表面酸化皮膜の付いたまま2-メトキシェタノール中や2-アミノエタノール中200-300℃で反応させ、酸化皮膜由来の疎粒のセリアを除去すると、2nmのセリア粒子を含む透明コロイドが得られる。このセリアコロイド溶液を種々の塩基で凝集させ、窒素吸着法により凝集状態を評価するとともに、凝集時にルテニウム源とホルムアルデヒドを共存させて、セリア担持ルテニウム触媒を調製し、その液相酸化活性を評価した。セリア粒子を強く凝集させるとミクロ孔しか発生せず、ミクロ孔内にルテニウム粒子が担持されないため、ルテニウム触媒は低い活性しか示さなかったのに対し、セリア粒子を弱く凝集させるとマクロ孔が発生し、ルテニウム触媒は高い液相酸化活性を持つことを見出した。また、セリアコロイド溶液に極少量の希硝酸を加えることによりゲル化が起こることも見出した。
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