合成フェリハイドライトナノ粒子の水素雰囲気中における還元機構と熱的変態

MASINA C.j.; NEETHLING J.h.; OLIVIER E.j.; FERG E.; MANZINI S.; LODYA L.; MOHLALA P.; NGOBENI M.w.

文献

J-GLOBAL ID：201502243421594707 整理番号：15A0109327

合成フェリハイドライトナノ粒子の水素雰囲気中における還元機構と熱的変態

Mechanism of reduction in hydrogen atmosphere and thermal transformation of synthetic ferrihydrite nanoparticles

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資料名：
巻： 599 ページ： 73-83 発行年： 2015年01月10日
JST資料番号： E0350C ISSN： 0040-6031 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

シリカ上に析出した2-ラインFeOOH・nH₂Oと同時に2-及び6-ラインフェリハイドライト(FeOOH・nH₂O)の真空下における熱的変態と水素雰囲気中における還元挙動を報告した。調査法は磁化測定,温度プログラム還元,その場X線回折及びMossbauer分光測定を含む。FeOOH・nH₂Oのヘマタイト(α-Fe₂O₃)への熱的変態は温度の関数として磁化の変化を通してモニターし,それは格子水の損失及び改善された結晶性及び構造変化を伴ったシンタリングを通して進行するようにみえた。そのような変態は2-及び6-ラインFeOOH・nH₂Oに対してT~580Kにおいて,2-ラインFeOOH・nH₂O/SiO₂に対してT~660Kにおいて開始した,即ちSiO₂の存在は変態を阻害するように見えた。SiO₂は又,或る閾値を超えた結晶サイズの増加を阻止する傾向にある。還元反応は相対的により低い温度(~480K)において開始し,ガス状環境が熱的脱水/脱ヒドロキシル過程を促進する。FeOOH・nH₂Oの金属鉄(α-Fe)への3つの異なった還元機構が観測された,即ち,2-ラインFeOOH・nH₂Oに対する中間体相としてマグネタイト(Fe₃O₄)を経由した2段階過程,2-ラインFeOOH・nH₂O/SiO₂に対する中間体相としてFe₃O₄及びウスタイト(FeO)を含む3段階還元,及び6-ラインFeOOH・nH₂Oに対するFe₃O₄中間体を経由した2段階還元が続くα-Fe₂O₃への熱的変態である。SiO₂はFe種と相互作用してFe-O-Fe構造を形成し,これが熱的変態を阻害し,還元に耐えることが推定された。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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合成鉱物

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