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酸塩基性を付与した電気伝導性酸化物触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07242239
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関信州大学

研究代表者

高須 芳雄  信州大学, 繊維学部, 教授 (50035078)

研究分担者 村上 泰  信州大学, 繊維学部, 講師 (90219907)
矢彦沢 清允  信州大学, 繊維学部, 教授 (50021134)
研究期間 (年度) 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1995年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード貴金属酸化物 / 電気伝導性酸化物 / 酸塩基性 / 酸化ルテニウム電極 / 表面分析 / ゾル-ゲル法
研究概要

酸化ルテニウムなどを複合化した貴金属酸化物電極は、酸化物でありながら高い金属的電気伝導性を示し、白金族元素を含むことから触媒活性に優れ、さらに酸化物であるため金属と比べてプロトンの吸脱着にも優れている。化学反応は、電子とプロトンの両方の動きを促進する必要があるため、貴金属酸化物電極のような酸塩基性を付与した電気伝導性酸化物触媒が有効であることが予想される。本年度は、貴金属酸化物電極の1つであるRuO_2-SnO_2電極を従来の塗布法によって作製しその表面形状や表面組成と活性との関係について調べ、電気伝導性酸化物触媒の設計の問題点を明らかにするとともに、触媒設計のためにスズアルコキシドのゾル-ゲルプロセスの解析法を検討した。
高分解能走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、および走査型オージェ顕微鏡によりRuO_2-SnO_2電極の表面を分析した。Ru含有量が多い組成では超微粒子で構成された平坦な部分とRu元素が偏析した島状析出物が生じ、Ru含有量が少ない組成では超微粒子で構成された平坦な部分とRu元素が偏析した亀裂が生じることを明らかにした。Ru含有量が少ない組成で活性表面積が大きいのは平坦部を構成する超微粒子が微細化することによると結論した。
スズアルコキシドのゾル-ゲルプロセスを解明するために、ジエチレングリコールを加えて溶液を増粘させ、溶液粘度を測定した。水やジエチレングリコールの濃度を変えて、スズアルコキシドの固有粘度変化を調べ、コンピュータシミュレーションを行って、加水分解と重縮合からなる反応機構を提案した。

報告書

(1件)
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] 松本太輝,村上泰,矢彦沢清允,高須芳雄: "スズアルコキシドのゾル-ゲルプロセスの解析" 化学工学論文集. 21. 1047-1053 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Minoru Ito,Yoshio Takasu,他3名: "Surface Characterization of RuO_2-SnO_2 Coated Titanium Electrodes" Journal of the Electrochemical Society. 143. 32-36 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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