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窒化物セラミックスとアルコ-ルの反応および表面修飾への応用

研究課題

研究課題/領域番号 02650565
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 無機工業化学・無機材料工学
研究機関広島大学

研究代表者

服部 信  広島大学, 工学部, 教授 (30034416)

研究期間 (年度) 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1990年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード窒化物セラミックス / 窒化ホウ素 / 窒化ケイ素 / 表面酸性 / 表面反応 / 表面修飾
研究概要

六方晶窒化ホウ素(BN)とαー窒化ケイ素(Si_3N_4)について行った。
1.反応の追跡
(1)水との反応:H_2O(ROHのR=Hに相当)とオ-トクレブで反応させ,生成アンモニアの定量から反応率を求めた。200℃36時間ではBNはSi_3N_4の約25%大きい反応率を示した。一次反応を仮定した生性化エネルギ-はBN:55,Si_3N_4:72KJmol^<-1>で,Janderの式適用ではそれぞれ79および132KJmol^<-1>であった。どちらが妥当かについては,現段階では断定し難い.
(2)メタノ-ルとの反応:nーアルカノ-ルとの反応は水と比較して著しく低く,速度解析は困難であった.最も反応性の高かったメタノ-ルでは,一次反応でもJanderの式でも活性化エネルギ-は水より小さかった.測定精度の向上と反応機構の再検討の要がある。
2.表面分析
水およびメタノ-ルと反応させたSi_3N_4では表面水酸基の増加がIRスペクトル測定から認められたが,BNでは表面水酸基に起因する吸収がほとんど認められなかった。また,メタノ-ルの反応生成物表面における有機基の存在は,IRおよびレ-ザ-ラマン分光測定でも確認するに至らなかった.
3.表面酸性
どちらの物質も表面は弱い固体酸強度を示した。ヘプタン溶液からのピリジン吸着では,水と反応後表面酸点が増加したことが示唆された。塩化チオニルによる表面水酸基の塩標置換を試みた結果,Si_3N_4ではXPSにより表面塩素の存在を認めたが,BNでは確認されなかった。しかし,いずれも塩素化により表面酸強度は増加した。今後表面塩素を官能基として,これら非酸化物の表面有機修飾を試みたい。

報告書

(1件)
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] M.Hattori and M.Ban: "Surface Reactiors of Boron Nitride and Silicon Nitride with Water and Alcohols" Journal of Colloid a Interface Scieuce.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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