層状ケイ酸塩イオン交換体のイオン記憶特性と交換イオンの局所構造との関係

层状硅酸盐离子交换剂的离子存储特性与交换离子局部结构的关系

• 批准号: 06750857
• 负责人: 阪根 英人
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750857/
• 关键词: フッ素雲母; イオン記憶イオン交換体; 局所構造; X線吸収微細構造

すぐれたイオン記憶特性を持つ無機イオン交換体の代表として、まずナトリウム形合成四ケイ素フッ素雲母を試料として選んだ。合成フッ素雲母、特にナトリウム形テニオライトNaMg_2LiSi_4O_<10>F_2・2H_2OはK^+、Rb^+、Cs^+、ならびにNH^+_4に対して特に高いイオン記憶特性を示すことがわかっている。1.これらのイオンと層間Na^+がイオン交換したテニオライトの粉末X線回折には、最大交換率に達していない試料ではナトリウム形2水層のピークが現われた。このピークは交換量が増大するにつれ小さくなっていった。一方、交換量が増えるにしたがい交換イオン、たとえばRb^+と交換した場合はルビジウム形の無水層のピークが現われて来ており、最大交換率に達すると001面反射では他のピークはなくなり、この無水層のピークだけとなった。これらのことより、合成フッ素雲母ではイオン交換反応が可能な層間イオンは2水層中にあるものだけであり、無水層中の残留Na^+は交換できないことがわかった。2.Rb^+、Cs^+、Sr^<2+>、Ba^<2+>、Ni^<2+>、Co^<2+>とイオン交換させたテニオライトやヘクトライトNa_<1/3>Mg_<8/3>Li_<1/3>Si_4O_<10>F_2・2H_2OのX線吸収スペクトルを高エネルギー物理学研究所放射光実験施設において測定した。そのX線吸収微細構造の解析結果より、テニオライトとRb^+を交換反応させるときのように非常に高い選択性を示す組み合わせの場合のみ、かなり低交換率のときから最大交換率にいたるまで、交換イオンは水和しない形で層間に入っていることが明らかになった。3.X線吸収微細構造は特定の元素周囲の局所構造を解析するのには有力な手段であるが、雲母の層構造全体の解明には適当ではない。そこで粉末X線回折のパターンを更に解析し、層構造の変化についての知見を得るためのRietveld解析プログラムの検討を行った。その結果、オンラインソフトとして得られるソフトウェアが最適であると判断し、そのプログラムそのものや使用説明を得るためにLANとの接続を行った。

The memory properties of the inorganic matrix are represented by the following: The <10>memory properties of K^+, Rb^+, Cs^+ and NH^+4 in the synthetic mica, special mica and NaMg_2LiSi_4O_F_2·2H_2O were studied. 1. The maximum exchange rate of Na^+ between layers is up to 2. The maximum exchange rate of Na^+ between layers is up to 2. The amount of exchange is increasing. In one case, the exchange rate is increased, and the maximum exchange rate is increased. In the interlayer, in the water layer, in the residual Na^+ exchange layer, in the non-water layer, in the exchange layer. 2. Rb ^+, Cs^+, Sr^&lt;2+&gt;, Ba^&lt;2+&gt;, Ni^&lt;2+&gt;, Co^&lt;2+&gt;, Si ^&lt;3 +&gt;, Si ^&lt;4 +&gt;, Si ^&lt;4 +&gt;, Si ^&lt;5 +&gt;, Si ^&lt;4 +&gt;, Si ^&lt;5 +&gt;, Si ^&lt;4 +&gt;, Si ^&lt;4 +&gt;, Si ^&lt;5 +&gt;, Si ^O ^&lt;4 +&gt;<10>, The analysis results of X-ray absorption microstructure show that the exchange rate of Rb^+ is very high, the exchange rate is low, the maximum exchange rate is high, the exchange rate is low, and the interlayer is high. 3. X-ray absorption micro-structure is a powerful means to analyze the local structure of specific elements and mica layer structure. The analysis of powder X-ray reflection, the analysis of layer structure, the analysis of Rietveld analysis, and the analysis of layer structure are carried out. The result is that the LAN is connected to the network.

项目成果

Hideto Sakane 他: "XAFS Studies on the Local Structure of the Interlayer Ion in Synthetic Fluorine Mica Ion Exchangers" Photon Factory Activity Report. 12(印刷中). (1995)

Hideto Sakane 等人：“合成氟云母离子交换器中层间离子局部结构的 XAFS 研究”光子工厂活动报告 12（出版中）。