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チタン酸塩におけるSr吸着機構の第一原理計算による解析

First-principles investigation of adsorption of strontium for layered titanate

小林 恵太; 中村 博樹; 町田 昌彦

Kobayashi, Keita; Nakamura, Hiroki; Machida, Masahiko

汚染水にはCs,Sr等の放射性各種が含まれており、これらを効率的に取り除く吸着剤の開発が望まれている。Srの吸着に関してはチタン酸塩がひとつの候補として挙げられ用いられている。しかし、チタン酸塩中のカリウムイオンと水溶液中の2価イオンの間でイオン交換が起こることが知られているが、Sr吸着に関する選択性が問題となっている上、2価イオンを吸着する機構に関しても不明な点が多い。そこで今回、発表者らは、吸着機構の解明を目的とし、第一原理計算によりチタン酸塩の吸着サイト、吸着エネルギー等を評価した。その結果、2価イオンとカリウムの交換と同時に水素イオンとカリウムの交換が同時に起こりやすいことを確かめた。

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