1986 Fiscal Year Annual Research Report
有機金属化合物と出発原料とする単一系および複合系酸化物多孔質体の合成と特性
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61470074
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
高橋 克明 岡山大, 工学部, 教授 (90032911)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小田 喜一 岡山大学, 工学部, 助手 (50033410)
尾坂 明義 岡山大学, 工学部, 助教授 (20033409)
三浦 嘉也 岡山大学, 工学部, 教授 (80032952)
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| Keywords | 多孔特性 / ゾル ゲル法 / 原料 / 触媒 / ハロゲン化物イオン / 溶媒 / 熱処理条件 / 分相 |
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| Research Abstract |
本研究では新しいセラミックス合成手法であるゾル-ゲル法を応用して、多孔特性の制御された単一成分系および複合成分系多孔質材料の合成を目的としている。
1.単一成分系としてはSi【O_2】を選んだ。出発原料(Si【(OCH-3)-4】、Si【(OC-2H-5)-4】)【H_2】O添加量、溶媒の種類、また溶液のPHと共に多孔特性は変化する。しかもPH調整用に触媒として添加した酸(Hcl、HF)によりゲル化時間・多孔特性も異なり、ハロゲン化物イオンが原料の加水分解・重合反応に深く関与していることが明らかになった。現在はガスクロマトグラフ等も利用して反応の様式について検討を進めている。
2.複合成分系としては【Na_2】O-【B_2】【O_3】-Si【O_2】系を選び、NaOC【H_3】、B【(OCH-3)-3】、およびSi【(OC-2H-5)-4】を原料として典型的な硼珪酸ガラスである80Si【O_2】・15【B_2】【O_3】・5【Na_2】Oおよびそれに近い組成のガラスを合成し、合成諸条件ならびに組成の二つの因子によって多孔特性の制御を意図した。触媒としてはHClを、溶媒としてはエタノールおよびアセチルアセトンを用いた。無色透明ゲルについて、熱処理温度・時間の関数としてみかけ密度・気孔率その他多孔特性を測定した。その結果、多孔特性は熱処理時間に対してはほとんど依存しないことが判明した。しかし、熱処理温度については、たとえば450℃の熱処理で気孔率は最大となり、その後急減して500℃で処理すると気孔は消滅しほぼち密な非晶質体となるなど、多孔特性に多大の効果を及ほしている。さらに得られた非晶質体は、融液からのガラスの分相条件下でも分相現象を示さないことも電子顕微鏡観察から明らかとなった。現在はこれらの実験結果を説明するゾル-ゲル転移、ゲルの構造モデル、ゲル-ガラス転移について検討を進めている。
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