| 研究課題/領域番号 |
18K04837
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
飯田 肇 工学院大学, 先進工学部, 准教授 (60327723)
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| 研究分担者 |
奥村 和 工学院大学, 先進工学部, 教授 (30294341)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | フルオロペロブスカイト / メカノケミカル |
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| 研究実績の概要 |
昨年度に、塩基触媒能と触媒分離を容易にする強磁性を併せもつKMgxFe1-xF3を調製することが可能であることを見いだした。しかし、未反応物であるMg(OH)2や副生物であるK2MgF4などが含まれており、調製条件の検討が必要であった。そこで、メカノケミカル処理における水の添加やKF量の変更により、純度の高いKMgxFe1-xF3の調製を試みた。その結果、水の添加とKF量の増加によって、メカノケミカル反応を促進し、未反応物を低減することができたが、副生物の低減は困難であった。また、Mg/(Mg+Fe)の異なる種々の試料において、磁性特性分析を行ったところ、Mg/(Mg+Fe)=0.2のときに、残留磁気モーメントが最大となることがわかった。
つぎに、KCaF3への強磁性の付与を目的として、メカノケミカルによるKCaxFe1-xF3固溶体の生成を試みたところ、Mgの場合とは異なり、XRDにおいて格子定数の変化が認められなかった。Ca:Fe=8:2の試料は、残留磁気モーメントがFeのみの試料をよりも大きく、炭酸エステルのエステル交換活性がCaのみの試料の半分程度であった。
これまで調製してきたフルオロペロブスカイトは比表面積が低く、活性の向上のためには、メカノケミカル法による担持触媒化が必要であった。そこで、KCaF3の担持触媒化を試みた。その結果、SiO2担持15wt%KCaF3触媒は、無担持触媒であるKCaF3触媒よりもKCaF3結晶子径が小さく、炭酸エチレンとエタノールのエステル交換反応において高い触媒活性を示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
コロナ禍のために研究の実施ができない期間があったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、湿式処理の際の溶媒の種類や回転速度、処理時間が生成物組成に及ぼす影響について、検討を加えることによって、純度の高いKMgxFe1-xF3の調製を試みる。また、これまで十分に検討を加えていないＡサイト金属にRb、Csを用いた触媒の調製を試みる。調製した触媒は、クネフェナーゲル縮合や炭酸エステルとアルコールのエステル交換により塩基触媒能を調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍のために研究が停止した期間があったために、期間を延長して研究を行う。主な使途は、実験のための試薬類、消耗品費や依頼分析の費用に充てるとともに、成果公表のために論文校閲・投稿料に充てる。
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