株式会社三菱化学科学技術研究センターMitsubishi Chemical Group Science and Technology Research Center, INC. ◇ 〒227-8502 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地
低温廃熱などが利用できる吸着ヒートポンプ（AHP）用の吸着材，アルミノフォスフェート型のゼオライト，AQSOA-FAMを開発した。この吸着材は，狭い水蒸気の相対圧範囲で急激に吸着が生じ，その結果，有効な吸着量が多いという特徴をもつ。このような特徴的な吸着特性のメカニズムについてCHA型の鉄アルミノフォスフェート（FAPO）を用いて考察した。単結晶X 線構造解析およびXAFS測定の結果，水蒸気吸着に伴いAlとFeに水分子が配位することによって構造変化し，この水分子の配位によって，ゼオライトの空孔内壁が疎水性から親水性に変化し連鎖的に水分子が吸着されるためであることが示された。
Alminophosphate type novel adsorbent AQSOA-FAM for adsorption heat pump by use of low temperature waste heats has been developed. Its water vapor isotherm sharply rises in the small relative humidity range and its effective adsorption amount is very large. In order to reveal the mechanism of water vapor adsorption, CHA type iron aluminophosphate, AQSOA-FAM-Z03, has been analyzed as a model material. The single crystal X-ray structure analysis and x-ray absorption fine structure (XAFS) analysis were carried out. As a result, the water coordination to Al and Fe of AQSOA-FAM-Z03 were observed. This structure change brings about the water affinity change from hydrophobic to hydrophilic and water is adsorbed sequentially.
キーワード：吸着ヒートポンプ；水蒸気吸着；単結晶X線構造解析；XAFS
Key words: adsorption heat pump; water adsorption; single crystal X-ray structure analysis; XAFS
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