酸塩基性を付与した電気伝導性酸化物触媒の開発

具有酸碱特性的导电氧化物催化剂的开发

基本信息

批准号：
07242239
负责人：
高須芳雄
金额：
$ 1.41万
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

酸化ルテニウムなどを複合化した貴金属酸化物電極は、酸化物でありながら高い金属的電気伝導性を示し、白金族元素を含むことから触媒活性に優れ、さらに酸化物であるため金属と比べてプロトンの吸脱着にも優れている。化学反応は、電子とプロトンの両方の動きを促進する必要があるため、貴金属酸化物電極のような酸塩基性を付与した電気伝導性酸化物触媒が有効であることが予想される。本年度は、貴金属酸化物電極の1つであるRuO_2-SnO_2電極を従来の塗布法によって作製しその表面形状や表面組成と活性との関係について調べ、電気伝導性酸化物触媒の設計の問題点を明らかにするとともに、触媒設計のためにスズアルコキシドのゾル-ゲルプロセスの解析法を検討した。高分解能走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、および走査型オージェ顕微鏡によりRuO_2-SnO_2電極の表面を分析した。Ru含有量が多い組成では超微粒子で構成された平坦な部分とRu元素が偏析した島状析出物が生じ、Ru含有量が少ない組成では超微粒子で構成された平坦な部分とRu元素が偏析した亀裂が生じることを明らかにした。Ru含有量が少ない組成で活性表面積が大きいのは平坦部を構成する超微粒子が微細化することによると結論した。スズアルコキシドのゾル-ゲルプロセスを解明するために、ジエチレングリコールを加えて溶液を増粘させ、溶液粘度を測定した。水やジエチレングリコールの濃度を変えて、スズアルコキシドの固有粘度変化を調べ、コンピュータシミュレーションを行って、加水分解と重縮合からなる反応機構を提案した。

由氧化四丁族制成的高贵金属氧化物电极组成，但具有高金属电导率，并包含铂类元素，这使它们具有出色的催化活性，并且由于它们是氧化物，因此它们在吸附和吸附和质子的吸附和质子的吸附方面也很出色。由于化学反应需要促进电子和质子的运动，因此预计酸基本电导性氧化物催化剂（例如贵金属氧化物电极）将有效。今年，我们使用常规涂层方法准备了RUO_2-SNO_2电极，这是贵金属氧化物电极之一，并研究了它们的表面形状和表面组成和活性之间的关系，并阐明了氧化氧化物催化剂的设计问题，并检查了针对催化脂肪固醇的分析方法的催化剂设计分析方法。通过高分辨率扫描电子显微镜，原子力显微镜和扫描螺旋钻显微镜分析了RUO_2-SNO_2电极的表面。据显示，具有高ru含量的组合物会导致扁平部分由超细颗粒和岛状沉淀物组成，而Ru元素被隔离，而Ru含量低的组合物会导致由Ultrafine颗粒和RU元件分离的裂纹组成的平坦部分。结论是，由于构成扁平部分的超铁颗粒更细的事实，其含量低和活性表面积的成分很大。为了阐明锡烷氧化物的溶胶 - 凝胶过程，添加二乙二醇以使溶液增厚，并测量溶液粘度。我们通过改变水和二乙烯甘油的浓度，研究了丁基烷氧化物的固有粘度变化，并进行了计算机模拟，以提出一种由水解和多敏的反应机制。