金属をドープしたシリカ系水素分離膜材料の化学構造解析

抄録

ニッケルやコバルト等の金属をドープしたシリカ系水素分離膜は極めてユニークなガス透過特性を示すが、その詳細な化学構造やガス透過機構には不明な点が多い。そこでこれらの材料系について、拡散反射FT-IR, XRD, XPS等を用いた化学構造評価を行った。その結果シリカ単体と金属ドープシリカとの間で、シリカ成分に明確な差異が観測され、また金属ドープシリカ中の金属成分も複数の状態が存在することが解った。さらに高温水素気流中でのin situ FT-IRやXPS測定等により、金属ドープシリカでは金属成分の状態ならびにシリカ成分の両方で化学状態の変化が観測された。これらの化学構造解析の結果からガス透過機構に付いても論じる。