ペロブスカイト型酸化物(AA’)(BB’)O3 (A, A’ = Sr, Ba; B, B’ = Ti, Zr)の 低温合成と反応機構

摘要

一般的に、固相反応法によりペロブスカイト型酸化物を合成する際は、金属イオンの十分な拡散のため 1000 °C前後での焼成が行われる。それゆえ、ゾル-ゲル法などの様々な合成法が反応温度の低減化および微粒 子を得るために行われている。これまで当研究グループでは、A(OH)2·nH2O とBO2 含水ゲルを混合し約50 °C で数日間静置するだけという簡便な方法でペロブスカイト型ABO3(A = アルカリ土類金属; B = Ti, Zr)の合成 に成功した。この方法を用い室温で合成したSrTiO3 は高い結晶性を持つ微粒子であり、さらに固相反応法 で合成したものに比べ高い光触媒能を示した。本合成法の反応機構はBO2 含水ゲルが酸として、A(OH)2· nH2O が塩基として働く酸塩基反応であると考えられている。本研究では、A サイトとB サイトカチオンそれ ぞれの拡散に着目して本合成法のさらに詳細な反応メカニズムを明らかにすることを目的とした。様々な原 料を用いて(AA’)(BB’)O3 (A,A’ = Sr, Ba; B,B’ = Ti, Zr)の合成を試みた。