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新規チタノシリケート系マイクロポーラス水和物の合成と構造評価

新型钛硅酸盐基微孔水合物的合成及结构评价

基本信息

批准号：
06F06727
负责人：
中山則昭
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06727/
关键词：
チタノシリケートジルコノシリケートマイクロポーラス結晶水和エンタルピー吸水-脱水反応熱分析 X線粉末回折法透過電子顕微鏡法水和状態脱水反応層状化合物ジルコニウムシリケート TEM TG-DTA 構造評価熱的安定性イオン交換

项目摘要

チタノシリーケートおよびジルコノシリケートの構造と脱水挙動などについて下記の成果を得た。(1)新規ジルコノシリケートNa_2ZrSi_2O_7・H_2Oの電子回折、およびX線粉末回折パターンのリートベルト法による構造解析の結果を考察し研究の取りまとめを行った。結晶構造は、単斜晶系に属し、空間群甜C2/c;a=5.471,b=9.411,c=13.097Å,β=92.85°である。骨格構造はZrO_6八面体から成る層とSi_2O_7パイログループから成る層の積み重なりから成る。パイログループ層にはミクロポアが存在し、ミクロポア内をNaとH_2Oが占有している。一般組成式A_<2(3)>MT_2O_7(A:Na,K;M:Zr,Lu,Sc;T:Si,Ge)で表される一連の9つの化合物の結晶構造のトポロジカルな類似性を考察した。一連の構造は、結晶を構成する頂点共有Si_2O_7パイログループの歪みパラメータと、MT_2O_7骨格構造の密度(単位体積当りの陽イオン数)により系統的に整理出来ることを示した。(2)チタノシリケートNa_4Ti_4Si_3O_<16>・6H_2O(略号GTS-1)の吸水-脱水反応につき、蓄熱剤への応用を検討した。大気中におけるTG-DTA測定では、70℃付近および200℃付近で2段階の脱水反応がみられた。また、250℃までの加熱と、室温で14mmHgの水蒸気圧下での保持を8回繰り返しても、可逆的な脱水-吸水反応が保持される。脱水-吸水反応の繰り返しによる結晶構造の変化は見られなかった。また、60-100℃において真空排気脱水した試料について測定した、水和反応のエンタルピー変化は50-60kJ/H_2O-molであり、A型ゼオライトの水和エンタルピーにほぼ匹敵する値であった。含水量はA型ゼオライトの50-60%程度であるが、脱水温度がA型ゼオライトに比べ30℃以上低い点が蓄熱剤として魅力的である。

The structure and dehydration of the structure and structure of the structure and the structure of the structure and the structure of the structure are obtained. (1)The results of structural analysis of electron reflection and X-ray powder reflection of Na_2ZrSi_2O_7·H_2O were investigated. Crystal structure: a= 5.471, b = 9.411, c =13.097 °,β=92.85°. The lattice structure is composed of ZrO_6 octahedron, Si_2O_7 octahedron and Si_2O_7 octahedron. The existence of Na and H_2O in the layer of The crystal structures of 9 compounds with general formula A_<2(3)>MT_2O_7(A:Na,K;M:Zr,Lu,Sc;T:Si,Ge) were investigated. A series of structure, crystal structure, vertex total Si_2O_7, MT_2O_7 bone lattice structure density (unit volume, number of positive points), system of sorting out this is shown. (2)A <16>Study on the Application of Water Absorption, Dehydration and Heat Storage in Na_4Ti_4Si_3O_ ·6H_2O(abbreviated as GTS-1) TG-DTA measurements at 70℃ and 200℃ were performed at 2 stages of dehydration. Heat at 250℃, maintain at room temperature under 14mmHg water vapor pressure for 8 cycles, and maintain reversible dehydration and water absorption. Dehydration-water absorption and crystallization The temperature of the sample is 60-100℃ and the temperature of the sample is 50-60kJ/H2O-mol. Water content is 50-60% of type A, dehydration temperature is 30℃ lower than type A, heat storage is attractive.