1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09555276
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
木野村 暢一 山梨大学, 工学部, 教授 (50029732)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仲山 一郎 日本酸素(株), つくば研究所, 室長
阪根 英人 山梨大学, 工学部, 助手 (50252010)
熊田 伸弘 山梨大学, 工学部, 助教授 (90161702)
鈴木 喬 山梨大学, 工学部, 教授 (60020385)
木村 脩七 山梨大学, 工学部, 教授 (70016856)
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| Keywords | 酸素燃焼 / 酸素・窒素分離 / 架橋粘土鉱物 / リン酸ジルコニウム有機誘導体 / 多孔体 |
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| Research Abstract |
省エネルギーでかつ地球環境にもやさしいこれからの燃焼技術である酸素燃焼を実用化するためには廉価な酸素を供給することが、必要不可欠である。本研究においては、窒素および酸素と多様な化学的・物理的相互作用を持たせることのできる多孔性架橋層状化合物を用い吸着分子との相互作用を制御し、常温常圧近傍での空気中の酸素・窒素の分離を可能とする材料の開発を行うものである。
本年度は、ホストをモンモリロナイトとしアルミナ、酸化鉄およびジルコニアを架橋成分とする架橋粘土鉱物、およびリン酸ジルコニウムの有機誘導体につき検討した。酸化物を架橋成分とする架橋粘土鉱物においてはいずれも約200m^2/g程度の比表面積を示したが、三核酢酸鉄イオンを用いて粘土層間に酸化鉄ピラ-を形成させ、さらにこれを還元して層間に磁性を持ったFe_3O_4ピラ-を形成させたものについては室温において窒素よりも多くの酸素を吸着した。他の酸化物の場合は、窒素のほうをより多く吸着した。リン酸ジルコニウムの有機誘導体は、ベンゼンフォスフォン酸とリン酸の比率を変えたもの、およびこれにさらにアニリンを加えた系について合成実験を行った。アニリンは加熱等により生成物より除去し、生成物に多孔性を持たせた。以上の合成により、最大で230m^2/gの比表面積を持つ有機誘導体がベンゼンフォスフォン酸とリン酸の比率が1において得られた。この有機誘導体も室温において窒素よりも多くの酸素を吸着した。
以上、層間の化学種を変化させることにより酸素に対してより高い選択性を持つ生成物が得られることがわかった。今後は、選択性を高め、吸着量を増加する必要がある。
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[Publications] N.Kinomura: "Soft Chemical Modification of Blue Potassium Molybdenum Bronze" J.Solid State Chem. 128. 256-260 (1997)
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[Publications] 張 無限: "リンイオンに対するパイロライト系化合物の陰イオン交換特性" 無機マテリアル. 4. 132-138 (1997)
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[Publications] N.Kumada: "Preparation and Crystal Structure of K_6Nb_<10.9>O_<30>" Eur.J.Solid State Inorg.Chem.34. 65-72 (1997)
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[Publications] N.Kumada: "Preparation and Crystal Struture of New Potassium Niobium Oxides : K_2M_2Nb_4O_<13>(M=Mg,Fe)" Mater.Res.Bull.32. 559-567 (1997)
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[Publications] N.Kumada: "Preparation and Crystal Structure of ABi_2O_6(A=Mg,Zn) with the Trirutile-Type Structure" Mater.Res.Bull.32. 1003-1008 (1997)
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[Publications] T.Watanabe: "Adsorption of Diborane and Hydrogen Selenide on Porous Alumina and Silica" J.Mater.Sci.Mat.Electr.(in press).
