固体表面ー分子相互作用への磁場効果

磁场对固体表面分子相互作用的影响

基本信息

批准号：
02804028
负责人：
尾関寿美男
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02804028/
关键词：
吸着磁場一酸化窒素水活性炭素繊維ゼオライト

项目摘要

1.鉄酸化物や酸化ニッケルにNOを吸着させたのち,静磁場(1〜7.6KG)を印加するとαー,γーFe_2O_3,Fe_3O_4,NiOでは吸着が,αー,βー,γー,δーFeOOHでは脱着が起こった。NOは常磁性(不対電子をもつ)であるから,NOの脱着は興味深い。固体磁性はNOの磁気吸・脱着には重要ではなく,固体の表面欠陥や官能基および細孔ー言いかえれば,NOの吸着状態が重要であることが明らかとなった(論文1)。2.1をふまえ,固体の表面官能基や細孔の役割を調べるために活性炭類へのNO磁気吸着性を調べた。無孔性カ-ボンブラックでは磁気応答せず,細孔をもつカ-ボンブラックでは磁気応答した。また,細孔径の異なる活性炭(素繊維)への磁気吸着は細孔が小さいほど顕著であり,1.1〜0.7nmで最も著しかった。また,炭素上の酸性基量とともに磁気吸着量が増えることがわかった。これら両因子の寄与を分離して調べることは難しいが,炭素系での磁気吸着現象をMagnetoーmicropore filling(MMF)と命名した(論文2)。3.MMFにおける細孔効果のみを抽出するため,ゼオライト類とピッチ系炭素繊維を用いてMMFを調べた。(これらの調料は官能基が少ない。)その結果,MMFは0.5と1.0nmで顕著に起こり,これはNOのマイクロポア中での二量体化によることがわかった。4.水の固体への磁気吸着についても調べた。現在のところ,磁場強度に依存して,吸着←→脱着の変化があること,吸着1層目の水は磁場に応答しないことなどがわかりつつある。

1. NO吸附在氧化铁或氧化镍上后，施加静磁场（1～7.6KG）时，吸附在α-、γ-Fe_2O_3、Fe_3O_4、NiO上，但吸附在α-、β-、 γ-，脱附发生在δ-FeOOH中。 NO 的解吸很有趣，因为 NO 是顺磁性的（具有不成对的电子）。人们已经清楚，固体磁性对于NO的磁性吸附和解吸并不重要，重要的是固体的表面缺陷、官能团和孔隙，即NO的吸附状态（论文1）。在2.1的基础上，研究了NO对活性炭的磁吸附，考察了表面官能团和固体孔隙的作用。无孔炭黑不会产生磁性反应，而有孔炭黑则会产生磁性反应。此外，不同孔径的活性炭（平纤维）上的磁性吸附随着孔径变小而更加明显，并且对于1.1至0.7 nm的孔径最显着。还发现磁性吸附量随着碳上酸性基团的数量而增加。尽管很难单独研究这两个因素的贡献，但我们将碳体系中的磁吸附现象命名为磁微孔填充（MMF）（论文2）。 3. 为了仅提取MMF中的孔隙效应，使用沸石和沥青基碳纤维对MMF进行了研究。（这些制剂的官能团较少。）结果表明，MMF 在 0.5 和 1.0 nm 处发生显着，这是由于微孔中 NO 的二聚化所致。 4. 我们还研究了水对固体的磁吸附。目前，越来越清楚的是，吸附←→解吸的变化取决于磁场强度，并且第一层吸附中的水对磁场没有反应。