| 研究課題/領域番号 |
04241212
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
堂免 一成 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (10155624)
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| 研究分担者 |
近藤 淳子 東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (60234936)
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| 研究期間 (年度) |
1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 光触媒 / 層状化合物 / 層間架橋体 / ピラー / 水素 |
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| 研究概要 |
本年度は、光融媒として有効なことがわかっているニオブ系層状ペロブスカイト型複合酸化物を更に高機能化する為の第一段階として、層間に酸化物微粒子を導入し、ピラーを立て層間距離を広げた触媒を調製することを目的とした。具体的に検討した触媒はKCa_2 Nb_3O_<10>である。これはカルシウムを含む三層よりなるニオブ酸のマクロアニオンよりなるシーとの層間を陽イオンであるカリウムイオンが埋めた構造をしている。ピラーの原料としては、テトラエチルオルトシリケート(TEOS)を用いて、シリカのピラーを立てる事を試みた。触媒の調製法はまず層間のカリウムイオンをブロントンに交換し、水和した試料を用いて長鎖のアルキルアンモニウムイオンをインターカレートさせた。これにより層間距離が約30A^°のびた。この試料をTEOS中80℃で72時間処理を2回繰り返し層内にTEOSを導入した。固体NMRよりこの段階で既にTEOSが加水分解していると考えられる。この試料を空気中500℃で4時間酸化することにより、有機物を除去し、シリカのピラーの立った層状化合物を得た。この段階でも層間距離は30A^°程度を維持していた。更にBET表面積も、もとのKCa_2Nb_3O_<10>では2m_2/g程度であるのに対し、ピラーを立てた層間架橋体では200m_2/gと約2桁増加していた。次に光触媒活性について検討を行なった。メタノールからの水素生成活性については、もとのプロトン交換体の方が層間架橋体より高い活性を単味の状態で示したが、白金を担持する2層間架橋体の方が活性が高くなった。更にエタノール、プロパノール、ブタノールを用いて同様に活性を比較したところ、層間架橋体の方がはるかに高い活性を示した。これらのことより、層間架橋体においては、層空間が充分に活用されていることが明らかとなった。
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