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J-GLOBAL ID：201002295610026730   整理番号：10A0189304

ケイ素アルミニウムリン酸塩吸着剤を使用した軽質ガス混合物からのCO₂の分離 多段階イオン交換の影響及び吸着機構のコンピューターによる研究

Separation of CO₂ from light gas mixtures using nanoporous silicoaluminophosphate sorbents: Effect of multiple-step ion exchange and adsorption mechanism via computational studies

著者 (5件)： AREVALO-HIDALGO Ana G. (Dep. of Chemical Engineering, Univ. of Puerto Rico-Mayagueez Campus, Mayagueez, PR 00681-9000, USA) ,  SANTANA Juan A. (Dep. of Chemistry, Univ. of Puerto Rico-Rio Piedras Campus, San Juan, PR 00931, USA) ,  FU Riqiang (National High Magnetic Field Lab., Florida State Univ., Tallahassee, FL 32310, USA) ,  ISHIKAWA Yasuyuki (Dep. of Chemistry, Univ. of Puerto Rico-Rio Piedras Campus, San Juan, PR 00931, USA) ,  HERNANDEZ-MALDONADO Arturo J. (Dep. of Chemical Engineering, Univ. of Puerto Rico-Mayagueez Campus, Mayagueez, PR 00681-9000, USA)
資料名： Microporous and Mesoporous Materials  (Microporous and Mesoporous Materials)
巻： 130  号： 1-3  ページ： 142-153  発行年： 2010年05月 
JST資料番号： E0642C  ISSN： 1387-1811  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 吸着特性を改善するために,Na⁺-SAPO-34物質を部分的に多段階的にSr²⁺及びBa²⁺カチオンで交換し,形態,組織及び化学特性に及ぼすイオン交換処理の影響を調べた。走査電子顕微鏡(SEM),X線回折(XRD),固相マジック角スピニング核磁気共鳴(MAS-NMR),X線回折によるエネルギー分散分析,ポロシメーター及び純粋成分ガス吸着(吸着質:CO₂,N₂,O₂及びCH₄)によりこの吸着剤をキャラクタリゼーションした。交換の程度を関数とするSAPO-34の組織及び吸着特性の解析は,吸着剤の広範囲の規則性が保持されていることを確証した。MAS-NMRスペクトルから,Na⁺-SAPO-34物質からテンプレートを除去する焼成プロセスは,構造の局部に小部分の外部骨格または非晶質部分を生じさせたが,多段階交換プロセスに関連する変化は観察されないことが明らかになった。Sr²⁺及びBa²⁺吸着剤変体は両者とも,特に低いガス分圧において,CO₂に対する優れた吸着能力及び選択性を示すことが,性能試験から分かった。多段階イオン交換による方法は,SAPO-34単位セルのバリウム含有量を高めるのに効果的であり,CO₂取り込みを増大させた。実験及び理論的解析の両者は,Sr²⁺及びBa²⁺カチオンが物質骨格の露出部分に存在することを示唆した。これにより,CO₂分子との相互作用及び高い吸着能力の発現を説明できる。さらに,Mullikenグロス原子電荷で調べた結果は,CO₂と吸着サイトとの間の相互作用は,圧倒的にイオン特性の結合であることを示した。一般的に,ここで得られた結果は,両方の吸着物質はCO₂吸着,特に超精製の用途に向いた良好な代替吸着剤であることを示した。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *リン酸塩 ,  *ケイ素化合物 ,  *アルミニウム化合物 ,  *吸着剤 ,  *二酸化炭素 ,  *ガス分離 ,  *イオン交換 ,  *多段階過程 ,  *反応機構 ,  *計算化学 ,  合成ゼオライト ,  走査電子顕微鏡 ,  X線回折 ,  エネルギー分散X線分光分析 ,  細孔径分布 ,  吸着平衡 ,  窒素 ,  酸素 ,  選択性 ,  イオン結合 ,  ストロンチウム化合物 ,  バリウム化合物 ,  ナトリウム化合物 ,  カチオン ,  アルカン ,  SAPO-34 ,  水銀圧入法 ,  *計算機利用 ,  *利用
準シソーラス用語： マジック角スピニングNMR ,  焼成プロセス

分類 (3件)： 吸着剤  (YB03000W) ,  気体燃料の精製  (YE02050B) ,  物理的手法を用いた吸着の研究  (CB12043P)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (12件)： ケイ素 ,  アルミニウム ,  リン酸塩 ,  吸着剤 ,  軽質 ,  ガス混合物 ,  CO2 ,  段階 ,  イオン交換 ,  吸着 ,  コンピューター ,  研究