2014 Fiscal Year Annual Research Report
トポタクティック変換法による層状複水酸化物からの機能性層状酸化物の創成
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24560822
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
武井 貴弘 山梨大学, 総合研究部, 教授 (50324182)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 章 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10603201)
熊田 伸弘 山梨大学, 総合研究部, 教授 (90161702)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 層状腹水酸化物 / トポタクティック変換 / 機能性酸化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、層状水酸化物の複合化、イオン交換や剥離等を行い、機能性を付与することや、層状複水酸化物の形状を生かし、そのまま酸化物へトポタクティックな変換をすることで機能性酸化物の合成を検討した。
まず、第4周期遷移金属を含むLDHを合成し、その層間にポリオキソメタレートの導入を試みた。LDHには、2価としてNiもしくはCo、3価としてAlもしくはFeを含む化学組成とし、ポリオキソメタレートにはNa10[H2W12O42]、もしくはNa2H[PMo12O40]とした。複合化の方法としては、イオン交換法もしくは水熱法とした。複合化した試料では、そのシクロヘキサノールからのシクロヘキサノンへの変換や、スチレンのエポキシ化に関する触媒活性を評価した。
次にLDHの酸化物へのトポタクティック変換を検討した。LDHには2価としてはNiを、3価としてはCo、Mn、FeもしくはAlのものを用いた。チタン基板上にLDHを析出させるために、尿素もしくは水酸化ナトリウムを沈殿剤に用いて、金属イオンを含む水溶液中にチタン基板を浸漬した状態で還流もしくは水熱処理を行うことで、基板に対してある程度垂直に配向したLDH膜を作製することが可能であった。作製したLDH膜の酸化物への変換については、水酸化リチウム存在下において、600℃での加熱処理もしくは90～200℃で水熱処理することを検討した。その結果、120℃以上の水熱処理によって酸化物化が可能であることを見出した。
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