技術報告

先進セラミックス研究センター年報（2016）. Vol. 5, 44‑51

酸化マグネシウムの物理化学的特性評価
羽田政明 *・加藤聖崇 *・境昭二 *** 名古屋工業大学先進セラミックス研究センター〒 507-0071 岐阜県多治見市旭ヶ丘 10-6-29** 宇部マテリアルズ株式会社〒 755-8510 山口県宇部市大字小串 1985 番地

Evaluation of Physico-Chemical Properties of Magnesium Oxide
Masaaki Haneda*, Kiyotaka Kato*, Shouji Sakai*** Advanced Ceramics Research Center, Nagoya Institute of Technology
10-6-29, Asahigaoka, Tajimi, Gifu 507-0071, JAPAN** Ube Material Industries, Ltd.
1985, Kogushi, Ube, Yamaguchi 755-8510, JAPANThis article describs physico-chemical properties of magnesium oxides supplied from Ube Material Industries, Ltd. as acatalyst material for controlling plant diseases. Not only structural characterizations such as X-ray diffraction（XRD）and N2
adsorption/desorption isotherms but also surface characterization techniques such as temperature-programmed desorption（TPD）,
in situ Fourier transform infrared（FT-IR）spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）are introduced. The
knowledges reported in this article are expected to be utilized for research and development of various functional materials.
Keywords: Magnesium oxide, Surface characterizations

1. はじめにしまうため、活性化のための熱処理条件の最適化が重要

酸化マグネシウム（マグネシア：MgO）は、高い熱となってくる 4）。

伝導特性と絶縁性から樹脂用フィラーやセラミックス用

最近、宇部マテリアルズ（株）と山口大学および山口

焼結助剤などのセラミックス原料のほか、肥料や土壌改県農林総合技術センターの研究グループから酸化マグネ

良剤、医薬用・化粧品用の原料など、様々な用途に利用

シウムに植物免疫作用があることが発表された 7）。400

されている。工業的製法の一つとして海水に溶解してい〜 1000㱥 で熱処理された酸化マグネシウムの水懸濁液

2+る Mg を生石灰と反応させて得られる水酸化マグネシ

を植物の根部及び株元に散布することでトマトの青枯病

ウム（Mg（OH）2）を精製・熱処理する方法があり、まなどの土壌病害を抑制する効果があるとされている。酸た熱処理温度を変えることで活性度の異なる酸化マグネ

化マグネシウムの役割としては、表面塩基点で生成するシウム（活性な軽焼マグネシア、不活性な重焼マグネシ

活性酸素種が発病に関わる不飽和脂肪酸からの水素原子

1）,2）

。

引き抜きに効果があり、不飽和脂肪酸の分解反応に触媒ア）を得ることができる

比較的低い温度で熱処理した酸化マグネシウムは高い的に作用する可能性が指摘されている。しかし、植物病

比表面積を有し、吸着剤や触媒などの表面を利用する機

害防除剤には大気に曝された状態の酸化マグネシウムが能性材料として広く研究されている。特に触媒としては利用されており、上述のように活性な表面塩基点は水分

代表的な固体塩基触媒であり、表面構造と塩基性の関連や二酸化炭素により被毒されているため、塩基点の作用性や触媒機能発現メカニズムなどの詳細な検討が盛んににより植物免疫作用が発現できるかどうか不明である。

行われてきている 3-6）。清浄化された酸化マグネシウム

本稿では、酸化マグネシウムが植物免疫作用を発現する

表面には配位数の異なる数種の Mg

2+2–– O イオン対が要因を探るために宇部マテリアルズ（株）提供の酸化マ

存在しており、結晶が不完全な部分やコーナー、エッジ、

グネシウムの物理化学的特性を評価するための手法と評

ステップなどの配位数の小さい（配位不飽和サイト）

価結果を紹介する。酸化マグネシウムの性能と関連する

2+

2–

2–

Mg – O イオン対の O が強い塩基性を示すと考えら

不飽和脂肪酸の吸着・反応性を解析するための基礎デーれている。しかし、その強い塩基性のため、大気に曝す

タとして活用する。

と表面は水分や二酸化炭素を強く吸着し不活性となって― 44 ―

酸化マグネシウムの物理化学的特性評価

2. 酸化マグネシウム試料

Table1 に評価した酸化マグネシウムをまとめる。本
研究では製造方法の異なる 2 種類の酸化マグネシウムを用いた。
海水中の Mg2+ イオンと生石灰を反応させることで得られる水酸化マグネシウムが UD-650 である。UD-650
を 空 気 中、550 〜 1000㱥 で 焼 成 す る こ と に よ り、

UGK-x（x：焼成温度）を作製した。なお、UGK-800
は UCM-200 と し て、UGK-1000 は UC-95S と し て、BET 法による比表面積の評価と BJH 法による細孔径分布の解析を行った。なお試料前処理として 300㱥 での真
空排気処理を行ったが、UD-650 は別途測定した TG/
DTA より 300 ℃以上で Mg（OH）2 の分解が起こることが明らかになったことから前処理温度を 200㱥 とした。
Fig. 2 に吸着等温線を示す。図から明らかなように UD650（）は IVẚ⾲㠃✚࡜⣽Ꮝᵓ㐀
型の吸着等温線を示し、メソ孔の存在が示唆され、一方、500A（）は II 型の吸着等温線から無孔性であることがわかった。焼成温度が異なる

では MgO であった。UD-650 を 550 ℃で焼成すること

UGK-x では、550 〜 800℃で焼成した場合には IV 型の
吸着等温線が得られたが（, , ）、焼成温度が高くなるとともに II 型に近づき、900℃以上で焼成することで II 型 の 吸 着 等 温 線 に な っ た（, ）。Fig. 3 に は
BJH 法で解析した細孔径分布を示す。吸着等温線から推察されたように 500A（）はほとんど細孔を持たない。一方、UD-650（）はメソ孔領域に細孔を有しており、550℃で焼成することによりメソ孔径が変化せずに 細 孔 の 数 が 増 加 す る こ と が わ か っ た（）。700 〜800℃に焼成温度を高くすることで細孔分布がブロードになり、また細孔径が大きくなることもわかった（,

、Mg
（OH）
により（UGK-550）
2 の一部が MgO に分解）。これは熱処理による粒子の焼結によるものであり、され、さらに 700㱥 以上での焼成により結晶相は MgO子が明らかになった。X 線回折測定から明らかになった

900 ℃以上で焼成することでさらに粒子の焼結が進み、ほとんどの細孔が消失した（, ）。Table 1 に BET 法で算出した比表面積をまとめる。500A は細孔を有しな結晶相と MgO の（200）面のピーク半値幅からシェラー

いものの比較的高い比表面積を有しているが、これは式により算出した結晶子径を Table 1 にまとめる。

40 〜 50 nm の微小粒子から構成されていることによるものである。UD-650 では 550℃での焼成により比表面積は増大し、700℃以上の焼成により比表面積は徐々に

宇部マテリアルズ（株）にて製造されている。
高純度の金属マグネシウム蒸気を酸素雰囲気中で気相
酸化反応することにより製造した 40 〜 50 nm の粒子径を有する酸化マグネシウム単結晶（純度 99.98%）が500A である。
3. 結晶構造作製した試料の結晶相を調べるため X 線回折測定（リガク（株）MiniFlex II、CuK α線）を行った。Fig. 1 に（OH）示すように、UD-650 の主な結晶相は Mg
2、500Aの単相となり、また焼成温度とともに粒子が成長する様⤖ᬗᵓ㐀

4. 比表面積と細孔構造
マイクロトラック・ベル（株）の BELSORP-mini-II低下した。

を用いて、液体窒素温度での窒素吸着等温線を測定し、

Fig.1 XRD patterns of magnesium oxide.

Fig. 2 N2 adsorption/desorption isotherms of magnesium oxides.
― 45 ―

羽田政明・加藤聖崇・境昭二

Table.1 Summary of structural properties of magnesium oxides.

6DPSOH

&DOFLQDWLRQ&U\VWDOSKDVH
WHPSHUDWXUHq&

&U\VWDOOLWHVL]HRI0J2QP

%(7VXUIDFH
DUHDPJ

0HDQSRUH
UDGLXVQP

8'

QD

0J 2+ 

QD





8*.550

0J 2+ 0J2







8*.700



0J2







8*.0



0J2







8*.0



0J2







8*.1000



0J2







$

QD

0J2







光（株）FT/IR-4200）を測定した。

Fig. 4 には前処理後の試料について測定した IR スペ
クトルを示す。なお、UD-650 は熱処理を行っていない
ことから、600℃での前処理により初期とは異なる表面状態になっていることに注意が必要である。図から明らかなように、UD-650 においては 1500 〜 1000 cm-1 の領 域 に 炭 酸 塩 種（Carbonate（CO32–）/ Carboxylate（CO2–））14） に帰属されるピークが観察されたが、500A
ではピーク強度が弱く、600℃での前処理により容易に清浄化できると考えられる。図には焼成温度が異なる

UGK-x の IR スペクトルも示す。いずれの焼成温度においても炭酸塩種の存在が確認できたが、焼成温度とともに 1250 〜 1100 cm-1 のピーク強度が強くなる傾向が見られた。酸化マグネシウムはこの領域に IR 吸収ピークを示さないことから、高温での焼成により酸化マグネ
Fig.3 Pore size distribution of magnesium oxides in mesopore

シウムの一部が安定な炭酸塩化合物を形成したものと推

region determined by BJH method.

察される。また、Fig. 4 から明らかなように、いずれの試料においても 3800 〜 3300 cm-1 の領域に表面 OH 基

よく利用される 8-10）。一般的には CO2 をプローブ分子に 帰 属 さ れ る ピ ー ク が 観 察 さ れ た。UD-650、UGK550、UGK-700、UGK-800 で は 3600 〜 3300 cm-1 にブロードなピークと 3740 cm-1 付近にシャープなピークが観察された。低波数側のピークは表面 O2– との水素結、高波合により生成した OH 基（H-bonded OH group）
2+
数側のピークは Mg に吸着した OH 基（isolated OH
group）に帰属されている 15）。550 〜 800℃で焼成したに用いられることが多いが、その強い酸性のために試料

酸化マグネシウム表面には塩基点の存在が示唆される。

表面に強く吸着し、表面状態の僅かな違いを評価するこ

一方、500A と 900℃以上で焼成した UGK-900、UGK-とは難しい。そこで本研究では、酸化マグネシウム表面

1000 では ” isolated OH group” に帰属されるピークの

5. 清浄な酸化マグネシウムの表面状態
5.1. 吸着 CO2 種の in situ FT-IR スペクトル
酸化マグネシウムは固体塩基性を示す代表的な酸化物

Ύί࡞㓟໬࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ࡢ⾲㠃≧ែである。固体塩基性の評価には、CO2 やニトロベンゼ
ンなどのプローブ分子を試料表面に吸着させ、その吸着

状態を赤外吸収分光法（FT-IR）により測定する手法がにおける Mg

2+

2–– O ペアサイトの状態によって様々なクラスターアニオンを形成することが知られている COみが観察され、塩基性が弱いと推察される。

を プ ロ ー ブ 分 子 と し て 11）,12）、 以 下 の 手 順 で in situ

C2nO2–（2n+1）せると、一つの活性点に複数個の CO が吸着し、FT-IR スペクトルを測定した。

で表されるクラスターアニオンが生成する 11）,12）。Fig. 5

加 圧 成 型 し た サ ン プ ル デ ィ ス ク（ 直 径 20mm、25
mg･cm-2）を、CaF2 窓板を装着した縦型の IR セル内 13）に設置し、前処理として 600℃で酸化処理および真空排気処理を行った後、室温で CO ガス（1.33 kPa）を導入
し、物理吸着種を排気した後に IR スペクトル（日本分には室温で吸着させた CO 種の IR スペクトルを示す。

液体窒素温度で酸化マグネシウム表面に CO を接触さ500A では明確な IR ピークが観察されず、CO 分子に対して不活性な表面状態であると考えられる。UD-650、
UGK-550、UGK-700、UGK-800 への CO の吸着により1670 cm-1 と 1310 cm-1 近傍に IR 吸収ピークが検出され、― 46 ―

酸化マグネシウムの物理化学的特性評価

Fig. 4 FT-IR spectra of magnesium oxides pretreated with O2

Fig.5 FT-IR difference spectra of adsorbed CO species

at 600℃ .

remaining on magnesium oxides after the evacuation at room
temperature.

比較的類似した IR スペクトルが得られた。1670 cm-1 付

焼成により塩基点が大きく減少することが明らかとなっ近 の ピ ー ク は 表 面 OH 基 と 相 互 作 用 し た ”hydrogen

た。Table 2 には試料重量および比表面積で規格化した

16）

-1

carbonate” に帰属される 。一方、1310 cm 付近のピー
クは配位不飽和な Mg2+ – O2– ペアサイトに吸着したダイ
2–
11）
、これらの
マー種（
（CO）
2 ）に帰属されるようであり

CO2 脱離量をまとめる。上述のように、CO2 脱離量は焼成温度とともに減少したが、表面積当たりの CO2 脱酸化マグネシウム表面には結晶が不完全なサイトが多く存て塩基点の質に大きな変化はなく、粒子の焼結により数在していると考えられる。一方、高温で焼成した UGK-が減少したことを示唆する結果である。一方、600℃で900、UGK-1000 では明確なピークが検出されず、安定（不の酸化前処理後の IR スペクトルから強い塩基点が少な活性）な表面状態となっているようである。

、100 〜
い と 示 唆 さ れ た 500A に お い て も（Fig. 4）

離量に顕著な違いは見られない。これは高温焼成によっ

5.2. 吸着 CO2 種の昇温脱離挙動

400℃で顕著な CO2 脱離が観察された（Fig. 6）。UGK700 と同程度の CO2 脱離量が得られており、塩基点の固 体 塩 基 の 量 と 強 度 は 吸 着 CO2 種 の 昇 温 脱 離

数は決して少なくない。特に興味深い点として、比表面（Temperature-programmed desorption, TPD）プロファ

積当たりの CO2 脱離量が 500A でかなり高い。これはイルを測定することにより評価できる。ピーク面積が塩

気相酸化法により結晶核を成長させて単結晶の一次粒子

基量、ピーク温度が塩基強度の指標となる。本研究でもが形成されることで、Mg（OH）2 を熱分解して得られた

固定床流通式装置（ヘンミ計算尺（株）BP-1）を用い、酸化マグネシウムとは粒子の表面構造が異なることに由

以下の手順により CO2-TPD 測定を行った。秤量した来すると推察される。

100mg の試料を石英製反応管に充填し、前処理として100% O2 流通下、600 ℃で 1 時間酸化処理、Ar ガスでのパージ後、50 ℃まで冷却し、0.5% CO2/He ガス流通
下で 1 時間、CO2 吸着を行った。物理吸着した CO2 種
を Ar パージにより脱離させた後、Ar 流通下、600℃まで 10℃ ･min-1 で昇温することにより脱離する CO2 種を
四重極質量分析計（キャノンアネルバ（株）M-201QATDM）により計測した。
Fig. 6 に各試料について測定した CO2-TPD プロファ
イルを示す。UD-650 では顕著な CO2 脱離ピークが観察されたが、UGK-550 と類似したプロファイルが得られたころから、600℃での酸化前処理による酸化マグネ
シウムの生成によるものと考えられる。焼成温度が異なる UGK-x においては、焼成温度とともに全 CO2 脱離量が減少し、高温脱離ピークが消失したことから、高温― 47 ―

Fig.6 CO2-TPD profiles of magnesium oxides.

኱Ẽ羽田政明・加藤聖崇・境 昭二
኱Ẽ࡟᭚ࡋࡓ㓟໬࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ࡢ⾲㠃≧ែ

H2O 種の脱離プロファイルを Fig. 7（A）に示す。いずれの試料においても 100 〜 200℃の温度領域に酸化マグ
ネシウム表面に弱く吸着（物理吸着）した H2O 種の脱離ピークが観察された。UD-650 では 300℃以上の温度域で顕著な H2O 種の脱離が認められ、その脱離量は温（OH）度とともに増加した。UD-650 の結晶相は Mg
2で、昇温にともなう Mg（OH）
あることから（Fig. 1）
2 の分
解 に よ り 生 成 し た H2O 種 に 帰 属 す る こ と が で き る。
UGK-550 も一部 Mg（OH）2 が残存していることから、
UD-650 と同様の 300 ℃以上での顕著な H2O 種の脱離
ピ ー ク が 観 察 さ れ た。 一 方、 結 晶 相 が MgO で あ る
500A、UGK-700、UGK-800、UGK- 900 で は 200 〜
400℃の温度域にシャープな H2O 種の脱離ピークが観察

Table.2 Summary of CO2-TPD measurements.

6DPSOH$PRXQW RI &2 GHVRUSWLRQQRUPDOL]HGE\VDPSOH ZHLJKW  VXUIDFH DUHD 
PPRO&2㺃J
PPRO&2㺃P

8'

î

8*.50î

8*.700î

8*.0î

8*.0î

8*.1000î

$



î

された。これは酸化マグネシウム表面に化学吸着している H2O 種（OH 基）の脱離によるもので、その脱離量はUD-650 の焼成温度とともに徐々に低下した。これは比6. 大気に曝した酸化マグネシウムの表面状態
6.1. 吸着種の昇温脱離挙動

表面積の減少によるものと考えられる。

酸化マグネシウムを触媒として評価・利用する場合は、除去するための熱処理が必要になる。一方、植物病害防Fig. 7（B）には同時に測定した CO2 種の脱離プロファ
イルを示す。UD-650 では 150、420、650℃に 3 つの脱離ピークが、また 500A では 150℃と 350℃に 2 つの脱除剤としては熱処理を施すことなく水に懸濁させて利用離ピークが観察された。低温ピークはほぼ同じ温度で観される。したがって、大気に曝された表面状態を観察す

察されたことから、試料表面に弱く吸着した CO2 種のることが、植物病害防除剤としての機能を理解するため

脱離によるものと考えられる。一方、高温側のピークは大気中での保管により表面を被覆する水分や炭酸塩種をには重要である。そこで、まずは表面に多量に吸着して塩基点に強く吸着した CO2 種によるものに帰属されるいると予想される水分と二酸化炭素の昇温脱離挙動を測が、脱離温度が UD-650 と 500A では異なる。上述のよ定した。評価には CO2-TPD と同様の装置を用い、前処（OH）
う に UD-650 の 結 晶 相 は Mg
2 で あ る こ と か ら、理を行っていない試料について、Ar 流通下、800 ℃まCO2 種は表面水酸基と相互作用し、”hydrogencarbonate”
種として存在していると考えられ、500A と比較して高で 10 ℃ ･min-1 で昇温することにより脱離する H2O 種、CO2 種を四重極質量分析計（キャノンアネルバ（株）
M-201QA-TDM）により計測した。

い温度域で脱離したものと推察される。焼成温度の異なる UGK-x も UD-650 と類似した CO2 脱離プロファイル

Fig.7 Desorption profiles of（A）H2O and（B）CO2 from magnesium oxides without pretreatment.
― 48 ―

酸化マグネシウムの物理化学的特性評価を示したが、250 〜 400℃と 550 〜 700℃に現れたピー

れるピークに加え、不純物として含まれる C 1s のピー

クは焼成温度とともに減少する傾向が見られた。これはクが検出された。全ての試料について同様の XPS スペ

比表面積の低下にともなう強い塩基点の減少によるもの

クトルが得られた。

と考えられる。一方、200℃以下の低温域での CO2 脱離ピークの強度が焼成温度の傾向とは一致しないという興
味深い結果が得られた。酸化マグネシウム表面に強度の異なる塩基点が一様に分布していると考えると、比表面積の低下にともない CO2 脱離ピークが徐々に低下する（B）から明らかなように、はずである。しかし、Fig. 7

UGK-550 で観察された 100 〜 200℃の温度域の CO2 脱離ピークは UGK-700、UGK-800 でほぼ消失し、900、1000℃で焼成した UGK-900、UGK-1000 で再び現れた。
Fig.8 XPS spectrum of UGK-800.

これらの結果は UD-650 を 700 〜 800℃で焼成することにより、CO2 が低温で容易に脱離できる弱い塩基点が少なくなる、もしくは常に露出している状態になることを

表面酸素種の状態を比較するため、Fig. 9 に O 1s 領

示唆しており、植物病害防除剤としての機能発現との関が、配位不飽和度の高い孤立化した酸素イオンほど塩基域の XPS スペクトルを示す。なお結合エネルギーはC 1s（284.6 eV）のピークで補正した。文献によれば、酸化マグネシウム表面には表面 OH 基（532.7 eV）と格子酸素（530.5 eV）の二種類の酸素種の存在が報告されている 18-20）。Fig. 9 から明らかなように UD-650 と550 〜 900 ℃で焼成した UGK-x において 533 eV 付近

性が強く現れる 17）。表面酸素種を解析する手法としてはと 530 eV 付近に二種類のピークが観察された。これはESR や XPS、O2 吸着種の IR など様々な手法があるが、本研究では XPS により表面酸素種の解析を行った。Fig.
8 には先進セラミックス研究センターで所有管理している Surface Science Instruments 社 の M-Probe（ 単 色 化

IR スペクトルで観察された二種類の OH 基の存在とも、XPS で 検 出 さ れ た 表 面
よ く 一 致 し て お り（Fig. 4）
OH 基（ca. 533 eV） と 格 子 酸 素（ca. 530 eV） は

Al Kα、10 kV、20mA）を用いて測定した UGK-800 のXPS スペクトルを示す。Mg 2s、Mg 2p、O 1s に帰属さ

group（3600 〜 3300 cm-1）” にそれぞれ相当する。図か
ら明らかなように、表面 OH 基（ca. 533 eV）に帰属さ連性が推測される。
6.2. XPS による表面酸素種の評価
酸化マグネシウムの重要な特性は固体塩基性である” isolated OH group（3740 cm -1）”、” H-bonded OH

Fig.9 O 1s XPS spectra of magnesium oxides without pretreatment.
― 49 ―

羽田政明・加藤聖崇・境昭二

Table.3 Summary of XPS measurements.

6DPSOH%LQGLQJHQHUJ\RI2VH9
VXUIDFH2+JURXS 2V 
ODWWLFHR[\JHQ 2E 

2E2VSHDNDUHDUDWLR

8'







8*.550







8*.700





8*.0





8*.0





8*.1000

QG

f

$

QG



f

れるピークは焼成温度とともに強度が減少し、1000 ℃

る酸化マグネシウムの物理化学的特性を評価するためので完全に消失した。IR スペクトルでは、焼成温度とと手法と市販されている酸化マグネシウムの評価結果を報もに ” H-bonded OH group” の減少が見られたが、これ告した。従来の酸化マグネシウムの利用においては形状は OH 基の脱離にともなう格子酸素が露出したことをや機械的強度などマクロな特性を知ることが必要であっ

XPS の結果とよく一致する。また ”
示唆するものであり、たが、触媒材料や植物病害防除剤としての利用において

H-bonded OH group” による IR ピークが観察されなかった 500A においても、格子酸素に帰属されるピークのみ
が XPS スペクトルにおいて検出された。
Table 3 には表面 OH 基（Os）と格子酸素（Ob）の結合エネルギーとピーク面積比（Ob/Os）をまとめる。格はナノレベルでの表面解析が作用機構解明や機能解明において極めて重要である。表面解析の重要性は酸化マグ
ネシウムに限定されるものではなく、本稿で紹介した内容が様々な機能性材料の研究に役立つことを期待している。

子酸素の結合エネルギーは焼成温度によって顕著な違いは見られないが、表面 OH 基に帰属されるピークは低

謝辞

エネルギー側にシフトした。これは表面 OH 基に含ま࠾ࢃࡾ࡟
本研究は、宇部マテリアルズ株式会社との共同研究とれる O 原子の負電荷（negative charge）が高くなったして実施しました。ここに記して謝意を表します。

ことを示唆する現象であり、炭酸塩種の脱離により露出
する塩基点からの電子的寄与によるものと推察される。

REFERENCES

Ob/Os ピーク面積比は表面塩基性と関連することが知られている 19）。CO2-TPD より UGK-x の表面塩基性は

1） 田部浩三、清山哲郎、笛木和雄編、「金属酸化物と複合酸化物」（講談社サイエンティフィク）、pp. 33-41（1978）.

焼成温度とともに徐々に低下することが明らかとなった（2008）31-36.
2） 山田清、CREATIVE、［9］（Table 2）。しかし、Table 3 にまとめたように、UGK-x（2004）67-81.
3） H. Hattori, J. Jpn. Petrol. Inst., 47［2］の Ob/Os ピーク面積比は 550 〜 800 ℃ の焼成ではほぼ（2004）36-42.
4） 松橋博美、辻 秀人、触媒 、46［1］同じ値が得られ、900℃以上で焼成することにより高く

5） 服部 英、「季刊 化学総説 高次機能触媒の設計」（学会出なった。これは CO2-TPD によって評価された表面塩基性とは一致しない。焼成温度により表面に残存する OH

版センター）、pp. 46-52（1999）.

6） 触媒学会編、「触媒便覧」（講談社サイエンティフィク）、
pp. 334-336（2008）.

基や炭酸塩種の影響が異なることが容易に考えられ、表面塩基性と Ob/Os ピーク面積比との単純な関連性を説明

7） 宇部マテリアルズ（株）、山口大学：公開特許公報 特開することの方が難しい。一方、Table 1 と Table 3 の比較から、Ob/Os ピーク面積比は比表面積と相関する傾向
2 -1が見られた。つまり比表面積が 50m g 以上では Ob/Os

2013-256488（2011）371-376.
8） 山崎弘史、野村淳子、触媒 、53［6］ㅰ㎡9） J.A. Lercher, C. Gründling, G. Eder-Mirth, Catal. Today,

ピーク面積比はほぼ同じ値となり、50m2g-1 以下では比表面積が低下するとともに Ob/Os ピーク面積比が高く

27（1996）353-376.
10）M. Tamura, K. Shimizu, A. Satsuma, Appl. Catal. A, 433-

434（2012）135-145.

なった。比表面積が小さいほど表面エネルギーが安定化
し、吸着サイトの減少にともない安定な格子酸素の露出

11）A. Zecchina, S. Coluccia, G. Spoto, D. Scrano, L.
（1990）Marchese, J. Chem. Soc., Farady Trans., 86［4］割合が高くなったものと推察される。

703-709.

5()(5(1&(612）T. Tashiro, J. Ito, R.-B. Sim, K. Miyazawa, E. Hamada, K.

7. おわりに
本稿では、セラミックス材料として広く利用されてい― 50 ―

酸化マグネシウムの物理化学的特性評価

Toi, H. Kobayashi, T. Ito, J. Phys. Chem., 99（1995）61156122.
13）羽田政明、「CERAMIC DATA BOOK 2016/17」（工業製品技術協会）、pp. 94-98（2016）.

14）A.A. Davydov, “ Infrared Spectroscopy of Adsorbed
Species on the Surface of Transition Metal Oxides”（Wiley,
Chichester）, pp. 37-53（1990）.
15）C. Chizallet, G. Costentin, M. Che, F. Delbecq, P. Sautet, J.
Am. Chem. Soc., 129（2007）6442-6452.
16）J.C. Lavalley, Catal. Today, 27（1996）377-401.
17）G. Pacchioni, J.M. Ricart, F. Illas, J. Am. Chem. Soc., 116（1994）10152-10158.

18）S. Ardizzone, C.L. Bianchi, M. Fadoni, B. Vercelli, Appl.
Surf. Sci., 119（1997）253-259.
19）S. Ardizzone, C.L. Bianchi, B. Vercelli, Appl. Surf. Sci.,

126（1998）169-175.
20）Y.V. Larichev, B.L. Moroz, V.I. Zaikovskii, S.M. Yunusov,
E.S. Kalyuzhnaya, V.B. Shur, V.I Bukhtiyarov, J. Phys.
Chem., 111（2007）9427-9436.

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