JP4765094B2 - ペロブスカイト型複合酸化物の製造法 - Google Patents
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Description
以上のペロブスカイト型複合酸化物が報告されているようになった。例えば,クエン酸分解法,シアン塩分解法, フリーズドライ法などでは500〜700の温度範囲からペロブスカイト型複合酸化物を得ることが可能であるとされている。
Catalysis Today, p.175-199, 8(1990)
硝酸ランタンと硝酸コバルトを,ランタン元素とコバルト元素のモル比が1:1となるように混合した。この混合物を,ランタン元素とコバルト元素の液中モル濃度がそれぞれ0.2 mol/Lとなるように水に添加して原料溶液を得た。この溶液を攪拌しながら溶液の温度を25℃に調整し,温度が25℃に到達した段階で,沈殿剤として炭酸アンモニウム溶液を添加しながらpH=8に調整した。その後,反応温度を25℃に保ちながら攪拌を12時間継続することにより,沈殿の生成を十分進行させた。得られた沈殿を濾過して回収した後,水洗し,110℃で乾燥した。得られた粉末を前駆体粉と言う。
硝酸ランタンと硝酸ストロンチウムと硝酸コバルトを,ランタン元素とストロンチウム元素とコバルト元素のモル比が0.9:0.1:1となるように混合した以外は,参考例1を繰り返した。
硝酸ランタンと硝酸ストロンチウムと硝酸コバルトを,ランタン元素とストロンチウム元素とコバルト元素のモル比が0.8:0.2:1となるように混合した以外は,参考例1を繰り返した。
得られた前駆体粉を熱処理温度700℃で焼成した。得られた焼成体の比表面積は26.2m2/gであった。また,この焼成体のX線粉末回折を行った結果では(La0.8Sr0.2)CoO3のペロブスカイト型複合酸化物であった。
硝酸ランタンと硝酸ストロンチウムと硝酸コバルトを,ランタン元素とストロンチウム元素とコバルト元素のモル比が0.7:0.3:1となるように混合した以外は,参考例1を繰り返した。
沈殿剤として炭酸水素アンモニウムを用いた以外は,参考例1を繰り返した。得られた前駆体粉を熱処理温度700℃で焼成した。得られた焼成体の比表面積は20.5m2/gであった。この焼成体のX線粉末回折を行った結果,LaCoO3のペロブスカイト型複合酸化物であった。
沈殿剤として炭酸ナトリウムを用いた以外は,参考例1を繰り返した。得られた前駆体粉を熱処理温度700℃で焼成した。得られた焼成体の比表面積は15m2/gであった。この焼成体のX線粉末回折を行った結果,LaCoO3のペロブスカイト型複合酸化物であった。
沈殿剤として炭酸水素ナトリウムを用いた以外は,参考例1を繰り返した。得られた前駆体粉を熱処理温度700℃で焼成した。得られた焼成体の比表面積は16.8m2/gであった。この焼成体のX線粉末回折を行った結果,LaCoO3のペロブスカイト型複合酸化物であった。
沈殿剤として水酸化ナトリウムを添加しながらpHを12に調整した以外は,参考例1と同様に沈殿を生成させた。得られた沈殿を濾過,水洗,乾燥した。この前駆体粉の比表面積(BET法)は98.1m2/gであり,そのX線粉末回折を行った結果,図3に示すように,水酸化ランタンと水酸化コバルトからなるものであった。また,この前駆体粉の電子顕微鏡写真を図4に示した。
硝酸ランタンと硝酸コバルトを,ランタン元素とコバルト元素のモル比が1:1となるように混合した。この混合物を,ランタン元素とコバルト元素の液中モル濃度が合計で 0.2 mol/Lとなるように水を添加して原料溶液を得た。この溶液を攪拌しながら溶液の温度を25℃に調整し,温度が25℃に到達した段階で沈殿剤と還元剤を添加した。沈殿剤としては炭酸アンモニウム溶液をpH=10となるように,還元剤としては水素化ホウ素ナトリウムを液中モル濃度が0.05 mol/Lとなるように,それぞれ添加した。その後,反応温度を25℃に保ちながら攪拌を6時間継続することにより,沈殿の生成を十分進行させた。得られた沈殿を濾過して回収した後,水洗し,110℃で乾燥し,前駆体粉を得た。
硝酸ランタンと硝酸ストロンチウムと硝酸コバルトを,ランタン元素とストロンチウム元素とコバルト元素のモル比が0.8 :0.2 :1となるように混合した以外は,参考例6を繰り返した。
硝酸ランタンと硝酸鉄を,ランタン元素と鉄元素のモル比が1:1 となるように混合した以外は,参考例6を繰り返した。
硝酸ランタンと硝酸ストロンチウムと硝酸鉄を,ランタン元素とストロンチウム元素と鉄元素のモル比が0.8:0.2:1となるように混合した以外は参考例6を繰り返した。
還元剤として水素化ホウ素ナトリウムに代えてヒドラジン使用し,ヒドラジンを液中モル濃度が 0.3 mol/Lとなるように添加した以外は,参考例8を繰り返した。
還元剤の添加を行わなかった以外は参考例8を繰り返した。得られた焼結体の比表面積は 28.8 m2/gであった。参考例8の焼結体と比べると, 比表面積は46.5m2/gから28.8m2/gに低下した。このことから,還元剤を添加すると焼結体の比表面積を向上させる効果があることがわかる。
還元剤の添加を行わなかった以外は参考例7を繰り返した。得られた焼結体の比表面積は 23.4 m2/gであった。参考例7の焼結体と比べると, 比表面積は35.6m2/gから23.4m2/gに低下し, 前例と同様の還元剤の添加効果が認められた。
沈殿剤としてアンモニア水と炭酸ガスを使用し,そのさい,まずアンモニア水を添加しながらpHを10に調整したあと,炭酸ガスを900mL/minの流量で吹き込み,これによって沈殿を生成させた以外は,参考例1を繰り返した。得られた前駆体粉を熱処理温度700℃で焼成した。得られた焼成体の比表面積は26m2/gであった。また,この焼成体のX線粉末回折を行った結果,LaCoO3のペロブスカイト型複合酸化物であった。
炭酸アンモニウム溶液の代わりにアンモニア水を使用し,且つ還元剤添加後において炭酸ガスを900mL/minの流量で吹き込むことによって沈殿を生成させた以外は,参考例6を繰り返した。得られた前駆体粉を熱処理温度600℃で焼成した。得られた焼成体の比表面積は35.6m2/gであった。また,この焼成体のX線粉末回折を行った結果,LaCoO3のペロブスカイト型複合酸化物であった。
(1) 硝酸ランタンと硝酸鉄をランタン元素と鉄元素のモル比が1:1となるように混合したこと,(2) 炭酸アンモニウム溶液の代わりにアンモニア水を使用したこと,(3) 還元剤添加後(沈殿剤を添加し次いで還元剤を添加した後)において炭酸ガスを900mL/minの流量で吹き込んだこと以外は,参考例10を繰り返した。得られた前駆体粉を熱処理温度600℃で焼成した。得られた焼成体の比表面積は44.6m2/gであった。また,この焼成体のX線粉末回折を行った結果,LaFeO3のペロブスカイト型複合酸化物であった。
Claims (2)
- 希土類元素Rの少なくとも1種と遷移金属元素Tの少なくとも1種を含有する、炭酸アルカリを反応させて生じる、粉状原料からなる前駆体物質を400〜700℃の温度で熱処理してペロブスカイト(RTO3)型の複合酸化物相を生成させるさいに、前記の前駆体物質として該複合酸化物を生成するに必要な量比のRおよびT成分を含有する非晶質物質を使用し、該非晶質物質はさらに還元剤を用いて沈殿させた沈殿物質であることを特徴とするペロブスカイト型複合酸化物の製造法。
- 還元剤は水素発生性化合物である請求項1に記載のペロブスカイト型複合酸化物の製造法。
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