1998 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, つくば研究所, リーダー(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、モンモリロナイトの層を酸化鉄で架橋した化合物にさらに二次的な処理を施して、酸化鉄をフェライトに改質することによる吸着特性の変化の検討と、リン酸ジルコニウムの有機誘導体についての検討を継続して行った。改質粘土架橋化合物については、塩化物溶液の処理により架橋酸化物をバリウムフェライト等に近い組成のものに変化することができ、酸素に対する選択性を向上することができた。しかし、生成物の安定性はよくなく、数ヶ月で酸素に対する選択性が失われた。
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などを用いて直接合成した多孔性の有機誘導体についての検討に加え、リン酸ジルコニウムのシリル化により合成した多孔性の有機誘導体についての検討も開始した。その結果、1,2Bis(dimethylchlorosilyl)ethaneでシリル化したものは安定な架橋化合物となり、比表面積は小さいものの。室温においては酸素を窒素より多く吸着し、その量はこれまでの多孔体に匹敵するものであった。反応条件を検討し、この化合物に多孔性を持たせれば吸着量はさらに増加するものと思われる
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] T.Watanabe: "Adsorption of Diborane and Hydrogen Selenide on Porous Alumina and Silica" J.Mater.Sci.Mat.Electr.9(2). 127-132 (1998)
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[Publications] N.Kumada: "Crystal Structure of A New Ytrium Bismuth Oxynitrate (Y, Bi) _3O_4NO_3" J.Solid State Chem. 139. 321-325 (1998)
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[Publications] N.Kumada: "Microwave hydrothermal Synthesis of ABi_2O_6 (A=Mg, Zn)" Mat.Res.Bull.33. 1411-1414 (1998)
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[Publications] 中村章寛: "塩素処理による多孔性炭素材料の調製と電気二重層キャパシタ特性" 炭素. 1998(185). 272-276 (1998)
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[Publications] 木野村暢一: "改質酸化鉄層間架橋粘土多孔体の吸着特性" 無機マテリアル. 6(278). 33-39 (1999)
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[Publications] S.Miyake: "Fabrication of Spherical Magnetite Particles by the Flame Fusion Method" J.Mater.Sci.in press.
