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テンプレートフリー多孔体創製技術の確立と機能性デバイスへの展開

研究課題

研究課題/領域番号 16J05048
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 無機材料・物性
研究機関九州大学

研究代表者

土居 茜  九州大学, 総合理工学府, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードアルカリ土類フェライト / マグネシウムフェライト / 異種元素添加 / 微粒子 / 結晶子成長 / X線吸収分光
研究実績の概要

前年度までに、MgFe2O4にSiを添加すると結晶子サイズが大きく減少するとともに、粒子表面に特異的な多孔質構造が現れることを明らかにした。また、Laを添加したMgFe2O4についても、結晶子の微細化に対してSiと同様の効果が確認され、比表面積が向上した。本年度はLaを添加したMgFe2O4について(1) X線吸収スペクトル(XAS)測定によるLaの存在状態の確認、(2) 水素による昇温還元測定による還元特性の評価を実施した。
(1) XAS測定より得られたFe K-edgeに関する同径構造関数を比較したところ、未添加試料およびLa添加試料はどちらもFe-O結合由来のピークが確認された。Laを添加すると、第2配位圏以降のピーク強度が大きく減少しており、低結晶性または配位数の変化が原因であると考えられる。
(2)MgFe2O4では約430度でFe(Ⅲ)のFe(Ⅱ)への還元、490~530度でFe(Ⅱ)からFe(Ⅰ)への還元、それ以降の高温ではFe(Ⅱ)またはFe(Ⅰ)からFe(0)への還元が進行することがわかった。焼成温度が700度以上の試料では結晶性が良くなるため、還元ピークは高温側に現れた。Laを添加した試料では、この還元ピークは低温へシフトし、Laの添加により還元されやすくなることが明らかとなった。また、1 wt%のPd及びCuを担持させると更に低温で還元した。以上より、La添加MgFe2O4が有用な触媒担体として期待できる結果が得られた。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Micronization of MgFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> particles doped with Si2016

    • 著者名/発表者名
      A. Doi, M. Nishibori, K. Obata, T. Suzuki, K. Shimanoe, S. Matsushima
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 124 号: 7 ページ: 777-780

    • DOI

      10.2109/jcersj2.16042

    • NAID

      130005161663

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 軟X線XAFS測定による多孔質アルカリ土類フェライト中のケイ素の局所構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      土居茜・西堀麻衣子
    • 学会等名
      あいちシンクロトロン光センター若手研究者向け講演会・大学院生研究成果発表会
    • 発表場所
      あいち産業科学技術総合センター(豊田市)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MgFe2O4の微細構造における異種元素の添加効果2016

    • 著者名/発表者名
      土居茜・西堀麻衣子・島ノ江憲剛・鈴木拓・小畑賢次・松嶋茂憲
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第29回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス(東広島市)
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effect of adding an additional element for microstructure of magnesium ferrite2016

    • 著者名/発表者名
      DOI Akane, NISHIBORI Maiko, SHIMANOE Kengo, OBATA Kenji, MATSUSHIMA Shigenori
    • 学会等名
      The 6th Interinational Congress on Ceramics
    • 発表場所
      International Congress Center(Dresden, Germany)
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MgFe2O4におけるLaの導入効果2016

    • 著者名/発表者名
      平野達也・土居茜・小畑賢次・西堀麻衣子・島ノ江憲剛・松嶋茂憲
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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