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J-GLOBAL ID：202202227475250053   整理番号：22A1047530

ハロイサイト中のナノ閉込め水の研究【JST・京大機械翻訳】

A study of nanoconfined water in halloysite

著者 (2件)： Santagata Marika (Lyles School of Civil Engineering, Purdue University, West Lafayette, IN, USA) ,  Johnston Cliff T. (Department of Agronomy and Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Purdue University, West Lafayette, IN, USA)
資料名： Applied Clay Science  (Applied Clay Science)
巻： 221  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0687B  ISSN： 0169-1317  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 近年,ハロイサイトの特性と応用に関する重要なレベルの関心が集まっている。広範な興味にもかかわらず,ナノ閉じ込めH_2Oの性質とハロイサイト(10Å)からハロイサイト(7Å)への脱水を支配する役割については殆ど知られていない。これは,ほとんどの研究が,完全に水和したハロイサイト(10Å)からハロイサイト(7Å)に不可逆的に転換したハロイサイトを利用したためである。本研究では,湿潤状態で収集され,密封されたデシケータで保存される,自然に起こる完全水和ハロイサイト(10Å)を調べた。熱重量分析(TGA/DTG)および低温示差走査熱量測定(LT-DSC)を用いて,ハロイサイト管(UCW)の層間水(ILW),内腔水(LUW)および非拘束水としてハロイサイト(10Å)中に存在するH_2Oの量を定量した。特に,LT-DSCの結果は,2つの発熱性凍結ピークと2つの吸熱融解ピークを同定し,非拘束と内腔H_2Oを区別することができた。内腔に閉じ込められたH_2Oは凍結温度の低下だけでなく,凍結エンタルピーの顕著な低下によっても特性化される。他のフィロケイ酸塩に関する仕事と一致して,ハロイサイト(10Å)中の層間H_2Oは,-75°CまでDSCスキャンによって検出されるように,未凍結のままである。完全に水和したハロイサイト(10Å)では,半ユニットセル式がSi_2Al_2O_5(OH)_4(H_2O)_2(ILW)(H_2O)_3.4~5.0(UCW+LUW)である。LT-DSCは,5.4~7.0mols_H2O/モル_kaolの約2.31±0.09mols_H2O/mole_kaolが-75°Cまで凍結せず,層間に割り当てられた2.0mols_H2O/モル_kaolと内部内腔の親水性表面上のδ層に帰属する0.31と一致することを明らかにした。LT-DSC,XRDおよびATR-FTIRを用いた脱水実験は,非拘束+内腔H_2Oが迅速に失われ,ILW+δ層の遅い放出を示した。脱水ハロイサイトのATR-FTIRスペクトルは,収着したH_2Oのδ(H-O-H)曲げバンドにおける顕著なシフトを示し,また,正孔水とも呼ばって,付随する狭小化を伴うより高い周波数を示した。バルク水から区別できない非拘束水と比較して,シロキサンジトリゴナル空洞にトラップされたこれらの孤立H_2O分子は,より水素結合し,より秩序化した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： エンタルピー ,  収着 ,  水素結合 ,  相互作用 ,  脱水 ,  低温 ,  水和 ,  親水性 ,  熱重量分析 ,  凍結 ,  *ハロイサイト ,  湿潤 ,  スペクトル ,  示差走査熱量測定

著者キーワード (6件)： ハロイサイト ,  粘土-水相互作用 ,  ナノ閉込め ,  スペクトロスコピー ,  熱 ,  凝固点抑制

分類 (1件)： 珪酸塩鉱物  (DE08030A)

タイトルに関連する用語 (3件)： ハロイサイト ,  ナノ閉込め ,  研究