| 研究課題/領域番号 |
10650821
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
北山 淑江 新潟大学, 工学部, 教授 (70018472)
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| 研究分担者 |
児玉 竜也 新潟大学, 工学部, 助教授 (60272811)
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| キーワード | 粘土層間チタニア架橋体 / 合成 / サポナイト / マイカ / モンモリロナイト / インターカレーション / 表面積 / 細孔分布 |
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| 研究概要 |
我々は昨年度、酢酸水溶液中にtitanium tetraisopropoxide [Ti(O-iPr)_4]を加えてチタン多核錯体を合成し、マグネシウム-ケイ酸層で構成されているサポケイトにインタ-カレ-トしてサポナイトチタニア架橋体を合成について検討した。この方法では、合成条件の設定範囲が狭く、細孔分布が均一なものしか得られない。そこでサポナイトと同様にマグネシウム-ケイ酸層で構成されている膨潤性のある合成雲母を原料として同様の方法で合成を試みた。合成雲母では、架橋体の細孔径は、Tiの含有量を変えても一定となり、過剰のTiの添加により粘土表面へのTiO_2の析出が起こることがわかった。サポナイトや合成雲母の場合、生成した架橋体の表面積や細孔分布、チタンの含有量は合成条件を変えても酢酸を使う限り変化しないことがわかった。このような結果は、チタニウム形状選択性光触媒として利用する際に分子サイズとの対応性に限界ができ、応用面で支障をきたす可能性があることを示している。また、粘土チタニア架橋体を合成する際にTiO_2架橋の構築は、粘土のもつ層構造の組成にも支配されている可能性がある。そこで、アルミニウムケイ酸塩層により構成されているモンモリロナイトを原料として、酢酸溶液中で生成したTi(IV)錯体のインターカレーションによる層間チタニア架橋体の合成を試みたところ、合成反応の原料中のTi(IV)の量を制御することにより、細孔径の異なるモンモリロナイト層間-チタニア架橋体を合成することに成功した。また、モンモリロナイトの場合、層間が42Åと通常の架橋体の約2倍のものが得られた。
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