ナノクラスターレベル複合化による酸化物への水素貯蔵能の付与

通过纳米团簇水平复合赋予氧化物储氢能力

基本信息

批准号：
14655260
负责人：
中山忠親
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

1)前年度までに開発された酸素欠損を多量に導入されたジルコニウム酸化物のシグナルナノレベルのナノクラスターにおいて、水素雰囲気における熱分析ならびに、加圧高温水素雰囲気における水素脱離挙動曲線を測定し、これらジルコニウム酸化物における水素吸蔵ならびに水素脱離挙動について熱力学的観点および、結晶学観点から詳細に解析を行った。2)ジルコニウムに加え、チタン系複合酸化物においても同様の酸素欠損ナノ粒子の合成が可能であることを確認し、透過型電子顕微鏡、酸素分析、EELSによる組成分析を行い、これら材料の微細構造ならびに結晶構造について詳細に解析した。さらに、これら酸素欠損ナノ粒子に対して、400度以下という極めて低温で第2相である白金あるいはパラジウム、およびこれらの合金を粒径2nm以下という極めて微細な形態で担持する技術を確立した。3)これら極めて大量の酸素欠損を有するチタン系複合酸化物のナノクラスターにパラジウムの2nmの粒子を担持したナノ複合体において、可視光を利用した光触媒作用があることを確認した。特に、水、エタノール、アセトアルデヒドの分解能が、通常のチタニアのそれと比べて極めて高いことを見出した。また、この特性は酸素欠損を大量に含んだジルコニアにおいても見出されている。これらの材料の可視紫外吸収スペクトル解析、XPS測定結果、これら材料中の酸素原子近傍の電子構造を解析し、光触媒機能に対する電子構造の影響を解析し、その反応メカニズムについて解析した。

1）我们在氢气气氛中进行了热分析，并使用前一年开发的具有大量氧空位的氧化锆信号纳米级纳米团簇测量了加压高温氢气气氛中的氢解吸行为曲线从热力学和晶体学的角度详细分析了这些氧化锆的储氢和解吸行为。 2）除了锆之外，我们确认可以从钛基复合氧化物合成类似的缺氧纳米颗粒，并使用透射电子显微镜、氧分析和EELS进行成分分析，以研究这些材料的微观结构。还详细分析了晶体结构。此外，我们还建立了一种技术，可以在 400 度或 400 度的极低温度下，以粒径为 2 纳米或更小的极细形式，用铂或钯及其合金的第二相支撑这些缺氧纳米颗粒。较少的。 3）我们证实，这些纳米复合材料（其中2nm钯颗粒负载在具有大量氧空位的钛基复合氧化物纳米团簇上）具有可见光的光催化效应。特别是，我们发现与普通二氧化钛相比，水、乙醇和乙醛的分辨率极高。在含有大量氧空位的氧化锆中也发现了这种性质。我们分析了这些材料的可见光和紫外吸收光谱、XPS测量结果以及这些材料中氧原子附近的电子结构，分析了电子结构对光催化功能的影响，并分析了反应机理。

项目成果

期刊论文数量（30）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Microstructural, mechanical, and electrical characteristics of alumina-reinforced ytterbia-stabilized cubic zirconia-based composites

氧化铝增强氧化镱稳定立方氧化锆基复合材料的微观结构、机械和电气特性

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Journal of Materials Research 19
影响因子：
0
作者：
M.Wada;T.Sekino;T.Kusunose;T.Nakayama;K.Niihara
通讯作者：
K.Niihara

Fabrication of Metastable Oxide Ceramics with Oxygen Vacancy

氧空位亚稳态氧化物陶瓷的制备

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
Materials Science Forum Volume 439
影响因子：
0
作者：
M.Nagashima;T.Nakayama;S.Yamanaka;M.Fujikane;T.Sawada;Y.Hayashi;T.Seino;T.Kusunose;K.Niihara
通讯作者：
K.Niihara

Co-Evaporation Processing and Characterization of Nanocluster Composites

纳米团簇复合材料的共蒸发处理和表征