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J-GLOBAL ID：201902289280052826   整理番号：19A1531756

自己触媒反応によるナノヘマタイト表面とマンガン酸塩/hausマントコア-シェルナノワイヤ形成により触媒されたMn(II)酸化【JST・京大機械翻訳】

Mn(II) oxidation catalyzed by nanohematite surfaces and manganite/hausmannite core-shell nanowire formation by self-catalytic reaction

著者 (11件)： Inoue Sayako (The Virginia Tech National Center for Earth and Environmental Nanotechnology Infrastructure (NanoEarth), 1991 Kraft Drive, Blacksburg, VA 24061, USA) ,  Inoue Sayako (Center for the Environmental Implications of NanoTechnology (CEINT), Virginia Tech, Blacksburg, VA 24061, USA) ,  Inoue Sayako (Department of Geosciences, Virginia Tech, Blacksburg, VA 24061, USA) ,  Yasuhara Akira (JEOL Ltd., 3-1-2 Musashino, Akishima, Tokyo 196-8558, Japan) ,  Ai Haruka (JEOL Ltd., 3-1-2 Musashino, Akishima, Tokyo 196-8558, Japan) ,  Hochella Michael F. (The Virginia Tech National Center for Earth and Environmental Nanotechnology Infrastructure (NanoEarth), 1991 Kraft Drive, Blacksburg, VA 24061, USA) ,  Hochella Michael F. (Department of Geosciences, Virginia Tech, Blacksburg, VA 24061, USA) ,  Hochella Michael F. (Energy and Environment Directorate, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, WA 99354, USA) ,  Murayama Mitsuhiro (The Virginia Tech National Center for Earth and Environmental Nanotechnology Infrastructure (NanoEarth), 1991 Kraft Drive, Blacksburg, VA 24061, USA) ,  Murayama Mitsuhiro (Energy and Environment Directorate, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, WA 99354, USA) ,  Murayama Mitsuhiro (Department of Material Science and Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA 24061, USA)
資料名： Geochimica et Cosmochimica Acta  (Geochimica et Cosmochimica Acta)
巻： 258  ページ： 79-96  発行年： 2019年 
JST資料番号： C0062A  ISSN： 0016-7037  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)

抄録/ポイント： 本研究では,透過型電子顕微鏡(TEM),走査型TEM(STEM)および電子エネルギー損失分光法(EELS)を用いて,赤鉄鉱ナノ粒子(NPs)の存在下でのO_2によるMn(II)の不均一触媒酸化の固体生成物を調べた。暗所でpH7.5で10~3MのMn(II)を含む溶液中で室温(22±2°C)で酸化実験を行った。48時間の反応の間に,単相のマンガナイト(Mnオキシ水酸化物)ナノワイヤが,準安定なハタタイトとフェッチネタイトナノワイヤの方法によって形成され,それらの両方がマンガナイトの多形である。48~168時間の間に,マンガナイトはさらに,マンガナイト線コア上に非常に薄い(2nm)外側シェルを形成する,haマナイト(混合原子価Mn酸化物)を有するコア-シェル構造化ナノワイヤに変化した。Mn-オキシ水酸化物ナノワイヤの形成は,電気化学的経路を通してヘマタイトNP表面によって触媒された。これは,半導体ヘマタイトのバンド構造を介して吸着したO_2を有する吸着Mn(II)から他のサイトへの酸化還元対を横切る電子移動を介して記述される。一方,Ostwalステップ則は,準安定なハタタイトから安定なマンガナイトへの逐次結晶化において操作され,それはナノスケールでの生成物多形の表面自由エネルギー,サイズ,および形態の違いから生じた。最終生成物(少なくとも著者らの実験の時間範囲において)はマンガナイト/haマナイトのコア-シェル構造を示した。この生成物は,亜マンガン酸塩ナノワイヤ自身によって触媒された反応によって形成される可能性が最も高い。ナノスケールでの構造と化学における界面変化の微視的研究は重要であり,自然環境のような複雑な不均一系におけるナノ粒子の酸化還元化学と相安定性に関連する速度論的及び熱力学的現象を理解することが重要である。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電子移動 ,  速度論 ,  *触媒 ,  酸化マンガン ,  吸着 ,  透過型電子顕微鏡 ,  コアシェル構造 ,  界面 ,  酸化還元反応 ,  *ナノワイヤ ,  結晶化 ,  ナノ粒子 ,  *酸化
準シソーラス用語： ナノスケール ,  マンガナイト , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： マンガン酸塩ナノワイヤ ,  ナノ粒子触媒酸化還元反応 ,  コア-シェル構造 ,  HRTEM ,  EELS

分類 (3件)： 岩石圏の地球化学一般  (DD01041C) ,  酸化鉱物,水酸化鉱物  (DE08050W) ,  水圏・生物圏の地球化学  (DD01030A)

タイトルに関連する用語 (7件)： 自己触媒反応 ,  マンガン酸塩 ,  コア-シェル ,  ナノワイヤ ,  触媒 ,  Mn ,  酸化