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Study on coordination structure of Re adsorbed on Mg-Al layered double hydroxide using X-ray absorption fine structure

XAFS法を用いたMg-Al層状複水酸化物へのRe吸着構造の解明

田中 万也; 香西 直文; 大貫 敏彦; Grambow, B.

Tanaka, Kazuya; Kozai, Naofumi; Onuki, Toshihiko; Grambow, B.

本研究では、XAFS法を用いてMg-Al層状複水酸化物(LDH)に吸着したレニウム(テクネチウムのアナログ)の局所構造を調べた。焼成したLDHと未焼成のLDHでは、焼成LDHの方がレニウムの吸着量が多かった。塩化物イオン, 硝酸イオン, 硫酸イオン等の存在下においてはレニウムの吸着量が低下した。レニウムの吸着はLDH層間への陰イオン交換によるものと考えられ、可逆反応であることが分かった。XAFSスペクトルの解析結果から、レニウムは外圏錯体として吸着していることが明らかとなった。外圏錯体は静電的吸着であり、競合する陰イオンの存在により吸着量が低下する事実と調和的である。

In this study, we utilized X-ray absorption fine structure spectroscopy to clarify the coordination structure of Re in Mg-Al LDH as a surrogate of Tc. Adsorption experiments of ReO$$_{4}$$$$^{-}$$ on calcined and uncalcined Mg-Al LDHs were conducted in aqueous solutions with different concentrations of NaCl, NaNO$$_{3}$$, and Na$$_{2}$$SO$$_{4}$$. Calcined Mg-Al LDH showed much higher adsorption than uncalcined one. The adsorption of ReO$$_{4}$$$$^{-}$$ was reversible, and decreased with increasing concentration of competing anions like Cl$$^{-}$$, NO$$_{3}$$$$^{-}$$, or SO$$_{4}$$$$^{2-}$$. Analysis of Re L$$_{III}$$-edge extended X-ray absorption fine structure indicated that ReO$$_{4}$$$$^{-}$$ was adsorbed as an outer-sphere complex on Mg-Al LDH. The observed Re adsorption-desorption behavior, which was sensitive to the presence of competing anions, was consistent with the formation of outer sphere-complex.

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