中実または中空形状を形成する TiO2–Nb2O5複合球状ナノ多孔体 のワンポットアルコサーマル合成

摘要

粒子のナノサイズ化はバルクにない特異な物理的, 化 学的, 光学的物性を付与することができる1) . そのため, ナノ粒子のサイズや形状を制御して合成することを可 能とする様々な手法が研究されている. その中でも水熱 およびソルボサーマル法を含む高圧液相法は, ナノ粒子 を簡便かつ大量に合成できることから注目を集めてい る2) . 特にソルボサーマル法はナノ粒子の組成, 形状, 粒 径, 凝集構造を精密に制御できる手法である. 本研究室では溶媒にアルコールを用いたソルボサー マル法により, 5–10 nm の無数の一次粒子からなる様々 な酸化物 (TiO2, SiO2, CeO2, ZrO2), またはこれらの複合 酸化物 (TiO2–SiO2, CeO2–ZrO2) の球状ナノ多孔体合成 に成功している3–5) . この球状ナノ多孔体は大きな表面 積と微細なナノ凹凸構造を有しているため, 触媒や触媒 担体として適した材料である6) . 本研究ではこの手法を 用いた TiO2–Nb2O5複合球状ナノ多孔体のワンポットア ルコサーマル合成を行なった. TiO2–Nb2O5複合金属酸化 物は光触媒, 酸触媒, 二次電池および燃料電池の負極材 として有用な材料である.