希土類錯体と貴金属錯体を前駆物質とする電気伝導性複合酸化物の合成と物性解明

以稀土配合物和贵金属配合物为前驱体的导电复合氧化物的合成和物理性质的阐明

基本信息

批准号：
07230232
负责人：
高須芳雄
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

キャパシタとして応用が期待されている酸化ルテニウム電極を、塩化ルテニウムと希土類塩化物のアルコール溶液を所定の割合で混合した塗布液を用いて作製すると、塩化ルテニウムのみの塗布液を用いた場合と比較して高活性表面積電極が得られることを昨年度報告した。本年度は希土類塩化物による酸化ルテニウム電極の多孔化の挙動について詳細に検討した。最も高表面積を示すRuO_2-La_2O_3(Ru/La=7/3)電極について調べた。電極作製時に電極中に約30%含まれていたランタンイオンは、硫酸溶液中ですべて溶出した。ランタンイオンが溶出した後の酸化ルテニウム電極は高い表面電荷の値を示した。表面電荷はランタンイオンの溶出にともない減少するが、BET表面積は約2倍にも増大した。SEM写真で電極表面の多孔性が確認できた。表面積の増加はランタンイオンノ溶出による部分もあるが、ランタンイオンの溶出以前から高表面積を示すため、ランタンイオンは酸化物生成時の多孔化にも寄与していると考えられる。添加する希土類イオンの異なる希土類塩化物を用いて電極を作製した。希土類イオンのイオン半径にしたがって表面積が増加した。したがって、希土類イオンの大きさが高表面積化に大きな役割を果たしていると考えられる。種々のランタン塩を用いて電極を作製した。塩化ランタン、酢酸ランタンを用いて作製した酸化ルテニウム電極は高活性表面積を示した。塩化物イオンや酢酸イオンは、硝酸イオンなどに比べて金属イオンへの配位が強いアニオンであることが知られている。配位が強いアニオンの存在下では酸化ルテニウムは層状や棒状のような低次元に成長することが予想される。

当预期用作电容器的氧化钌电极使用由氯化钌和稀土氯化物的醇溶液按预定比例混合而成的涂层溶液来制造时，结果明显低于使用钌电极时的结果。去年，我们报道了使用这种方法可以获得高活性表面积的电极。今年，我们详细研究了稀土氯化物引起的氧化钌电极孔隙率的行为。研究了表面积最高的RuO_2-La_2O_3 (Ru/La=7/3)电极。电极制备时所含的所有镧离子均在硫酸溶液中洗脱。氧化钌电极在镧离子洗脱后表现出高表面电荷值。尽管表面电荷随着镧离子的洗脱而减少，但BET表面积增加了大约两倍。通过SEM照片确认了电极表面的孔隙率。表面积的增加部分归因于镧离子的洗脱，但由于甚至在镧离子洗脱之前表面积就很高，因此认为镧离子也有助于氧化物形成期间孔隙率的形成。使用添加不同稀土离子的稀土氯化物制造电极。表面积随着稀土离子的离子半径的增加而增加。因此，认为稀土离子的尺寸对于增加表面积起主要作用。使用各种镧盐制造电极。使用氯化镧和乙酸镧制造的氧化钌电极表现出高活性表面积。已知氯离子和醋酸根离子是与金属离子的配位性比硝酸根离子等更强的阴离子。在高度配位阴离子存在的情况下，氧化钌有望生长成低维结构，例如层或棒。