新しいマイクロポーラス金属酸化物の合成とその機能

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07454188
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 大阪教育大学
• 研究代表者: 石川 達雄 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (30009055)
• 研究分担者: 安川 あけみ 大阪教育大学, 教育学部, 教務職員 (70243285) ; 神鳥 和彦 大阪教育大学, 教育学部, 助教授 (70177765)
• キーワード: 金属酸化物 / 吸着 / フェライト / メソシリカ / マイクロ孔 / メソ孔 / 多孔性 / フェリ磁性

研究概要

1)マイクロポーラスな鉄およびコバルト酸化物を、コバルトをいろいろな割合で添加したオキシ水酸化鉄を熱分解して調製した。窒素吸着によって細孔構造を調べたところ、細孔径が0.8nmの均一なスリット状細孔ができていた。これらの鉄とコバルトの複合酸化物粒子は、厚さが約3nmの板状徴結晶の集合体で、それらの隙間が細孔になっている。鉄に対するモル比が0.33になるようにコバルトを添加して得られた酸化物は、フェライトになり、高い保磁力を示した。この酸化物はフェリ磁性と均一なマイクロ孔をもつので、磁気分離、固定および移動が可能な高選択性の吸着剤や触媒として期待できる。
2)均一なメソ孔をもつシリカが、黒田(早大)、稲垣(豊田中研)らとモ-ビルのグループによって合成され、注目を集めている。しかし、それらの表面構造は明かにされていないので、稲垣らと共同で、メソ孔シリカの表面構造をFTIRと分子吸着法によって調べた。メソシリカにも通常のシリカゲルと同じような表面シラノール基があることが分かった。しかし、合成に用いたテンプレートを除くため、試料を600℃に加熱するので、表面シラノール基数がかなり少なくなっている。これが、メソシリカが疎水性を示す原因である。さらに、メソシリカの化学的、機械的安定性を調べたところ、加圧および水蒸気処理により比較的容易に結晶構造がこわれ、表面構造も変化することが分かった。これらのことは、メソシリカを利用する場合の重要な知見となる。

研究成果

• [文献書誌] T.Ishikawa.: "Surface strcture and mellecular adsorption of apatites" Stadics to Surface Science and Catalysis. 99. 301-318 (1996)
• [文献書誌] T.Ishikawa他: "Adsorption of Co_2,CH_3OH and H_2O on Fe(III)substituted Cslciwon hydroxyapatites" Bull.Chem.Soc.Jpn.69. 899-907 (1996)
• [文献書誌] T.Ishikawa他: "Surface silamol groups of mesoporous silica FSM-16" J.Chem.Soc,Faraday Trans.92(11). 1985-1989 (1996)
• [文献書誌] K.Kandori他: "Influence of ascines on formtion and texture of uniform hematite psrticles" J.Colloid Interface Sci.180. 446-452 (1996)
• [文献書誌] T.Ishikawa他: "Structure and properties of magnetite particles formed in the presence of nickel(II)and strontium(II) ione." J.Mater.Res.(印刷中). (1997)
• [文献書誌] T.Ishikawa他: "Intluence of Chromium(III) on the formstion of Calcium hydroxyapatitc" Solyhedron. (印刷中). (1997)
• [文献書誌] T.Ishikawa(分担): "1996" Kluwer Academic Publishers, 350 (Fine Particles Science and Technology(E.Petizzett(ed.)))