架橋ポリシルセスキオキサンゲルの作製と非酸化物セラミックス多孔体への展開

摘要

多孔質セラミックス材料は、触媒·分離·吸着·蓄電デバイスなどの分野で応用されており、様々な手法 により、結晶相·細孔容積·細孔径などの制御が行われている。近年、特に酸化物系のセラミックス材料に おいては、ゾルーゲル法などの液相法により、精密な構造制御が可能となってきた。しかし、炭化物や窒化 物などの還元型のセラミックス材料に関しては、酸化物と比較して合成条件に制限があることから、細孔特 性制御が難しい。一般的には、還元型セラミックス多孔体の合成は、細孔構造制御を行った酸化物を前駆体 とし、それらを還元することにより行われている。一方、プレセラミックポリマーと呼ばれる有機－無機ハ イブリッド材料を前駆体とした合成法も知られており、焼成に必要な温度が比較的低温であるため、小さな 結晶粒子で構成された多孔体が得られるという特長がある。本研究では、相分離を伴うゾルーゲル法により 得られたポリシルセスキオキサン(PSQ, RSiO_(3/2))ゲルを前駆体とした、様々な還元型Si 系セラミックス多孔体 の作製について検討を行った（図1）。