先端化学工学ジャーナル

概要

グルコース由来炭素質球を犠牲テンプレートとして利用した金属酸化物中空球のテンプレート支援合成

ハイサム・モハマド・アブデラールとベルント・ハルブレヒト

一連の金属酸化物中空球（Cr2 O3、α-Fe2 O3、Co3 O4、NiO、ZnO）は、グルコース由来の炭素質球を犠牲テンプレートとして、金属塩化物を犠牲テンプレートプロセスにおける金属酸化物の前駆体として使用して製造されました。 オートクレーブ内で金属塩化物とグルコースの水溶液を180 ºCで加熱すると、透過型電子顕微鏡（TEM）で示されるように、金属前駆体シェルが炭素質コアを覆っているナノ球状複合体が得られます。 その結果、空気中での焼成によって炭素質コアを除去することで、中空結晶酸化物球が得られます。 粒子サイズと、グルコース濃度、グルコースと金属塩化物のモル濃度比、温度、反応時間、触媒としての酢酸の添加など、さまざまな合成条件との相関関係が明らかになりました。得られた金属酸化物中空球は、走査型電子顕微鏡（SEM）、透過型電子顕微鏡（TEM）、X線粉末回折（XRD）、赤外分光法（IR）、および窒素吸着/脱着等温線（BET）によって特性評価されました。