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ナトリウム金属蒸着法による酸化物触媒表面の格子欠陥の測定

研究課題

研究課題/領域番号 05740422
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 機能・物性・材料
研究機関北海道教育大学

研究代表者

松橋 博美  北海道教育大学, 教育学部・函館校, 助教授 (70192341)

研究期間 (年度) 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
900千円 (直接経費: 900千円)
1993年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードF-センター / 酸化物 / 団体超強塩基 / ESR / 格子欠陥
研究概要

Na金属を蒸着してMgOはH>35という強い塩基性を示すことが知られているが、詳細な機構は不明な点が多い。本研究では、MgOの表面に生成するラジカル種の性質と塩基触媒反応活性の関係より、格子欠陥と超強塩基性の発現機構の関係を明らかにすることを目的とした。
Na/MgOの表面には2種類のラジカル種が観測された。低磁場側のラジカル種(シグナルA)は、不安定な表面のアニオン欠陥に電子が捕捉されたF-センターであると考えられた。高磁場側の異方性のあるシグナルは、Naの吸着によって生成した格子欠陥によるものと考えられ、強度が塩基触媒活性とは対応しないため、超強塩基性発現とは関係ないと結論した。この結果、欠陥数の計測が可能となった。
真空排気の温度を変えて、シグナルAの強度と塩基触媒活性の関係を調べたところ、いずれの排気温度でも塩基触媒活性が最大となるNa量は、シグナルAの強度が最大となるNa量の2倍程度であった。この結果、塩基触媒活性は格子欠陥に電子が2個捕捉されたときに最大となることを示している。
773Kで真空排気した場合、蒸着したNaの一部が表面の-OH基のプロトンと交換し、-ONaとなると考えられる。773Kで真空排気した場合、Na量が少ない領域では主にこの反応が進行していると考えられるが、触媒活性はあまり向上しないことからNa^-イオンだけでは超強塩基性は発現しないと言える。
以上の結果より、電子は配位不飽和度の高い不安定な酸素欠陥に捕捉され、Mg^<2+>およびO^<2->のイオン性を増加させると結論した。

報告書

(1件)
  • 1993 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] 松橋博美: "Na蒸着MgOの表面ラジカルと塩基触媒活性" 触媒. 35. 364-367 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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