日本ゼオライト学会 刊行物

ISSN: 0918–7774
一般社団法人日本ゼオライト学会
〒162-0801 東京都新宿区山吹町358-5 アカデミーセンター
Zeolite 40(1): 1-8 (2023)
doi:10.20731/zeoraito.40.1.1

解説

ゼオライト細孔内で観測されたAg(I)–Xe化合物形成を駆動力とする室温低圧下におけるXe選択捕集

1名古屋大学大学院工学研究科 ◇ 〒464–8603 愛知県名古屋市千種区不老町

2岡山大学学術研究院自然科学学域 ◇ 〒700–8530 岡山県岡山市北区津島中3–1–1

受理日:2022年9月11日
発行日:2023年1月31日
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閉殻電子配置を有する貴ガス元素は化学的に安定である。そのため,貴ガスの捕集や精製は非常に困難である。ここでは,これら応用に向けた新しいコンセプトとして“orbital trap of Xe”を提案する。この概念はMFIゼオライト細孔内のAg(I)サイトが室温で引き起こすXe吸着/分離過程で見出された。ゼオライト格子酸素に配位されたAg(I)イオンは優れた電子受容性をもち,それがXe-5p→Ag(I)-5s電子供与相互作用を誘発し,室温低圧下でもXeと安定なσ結合を形成することが実験と計算で示された。一方,Krの場合,Kr-4p軌道のエネルギーが比較的高いため,Kr-4p→Ag(I)-5sの電子供与相互作用が不安定となり,常温では安定な結合が形成されない。従って,XeとKrを識別する駆動力がAg(I)-MFI細孔内で生じる。実条件を模擬したXe/Kr混合ガスからのXe分離はAg(I)サイトを高濃度に含むAg(I)-MFIを用いて確かに達成され,“orbital trap of Xe”がXeを選択捕集に対して有効なアプローチであることが示された。

キーワード:常温低圧駆動Xe選択捕集;Agイオン交換MFIゼオライト;金属–貴ガス化学結合

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