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[P073C [発表前半]]Elucidation of the Anion Adsorption Mechanism of Layered Double Hydroxides (LDHs) Using Transmission Electron Microscopy (TEM)

○Riho Yabuki1,3, Minoda Hiroki1, Omura Kazuyuki2, Mishiro Eriko2, Yasutaka Tetsuo3, Nishikata Miu3, Shimizu Toshiki1 (1. Tokyo University of Agriculture and Technology, 2. Water Environment Engineering Co., Ltd. , 3. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)

Keywords:

Layered Double Hydroxides (LDHs),Anion Adsorption,Transmission Electron Microscopy (TEM),Local Structural Analysis

近年、地下水・土壌中のフッ素汚染が問題となっており、その除去材料として層状複水酸化物(LDH)が注目されている。しかし、フッ素イオン吸着に伴うLDHの構造変化や吸着過程の詳細は未解明である。本研究では、Al-Mg合金系LDHへのフッ素イオン吸着に伴う構造変化を明らかにすることを目的とした。異なるフッ素イオン濃度の溶液にLDHを入れた後に、振とう処理によりフッ素イオン吸着させた試料について、粉末X線回折(PXRD)、透過型電子顕微鏡(TEM)、エネルギー分散型X線分光(EDS)およびイオンクロマトグラフィーを用いて評価した。PXRD解析の結果は、吸着進行に伴う層間距離および層内原子間距離のわずかな減少を示した。加えて、TEM観察では、吸着前試料と比較して、水中振とう試料およびフッ素吸着試料で粒子端部の微細化の進行を示唆する結果が得られた。さらに、高分解能観察により局所構造の不均一化や層間距離の揺らぎが確認された。またEDS解析から、Alを多く含む領域にフッ素が偏在する傾向が示された。これらの結果は、LDHのイオン吸着過程の理解に電子顕微鏡を用いたナノ構造分析が有効であることを示している。