土壌粘土鉱物を用いた溶融塩電解による低環境負荷熱電材料の探索

Investigation of thermoelectric materials for low environmental load by molten salt electrochemistry based on soil clay minerals

本田 充紀   ; 後藤 琢也*; 金田 結依 ; 矢板 毅

Honda, Mitsunori; Goto, Takuya*; Kaneta, Yui; Yaita, Tsuyoshi

福島環境回復に係る研究を推進している。解決すべき課題の1つに福島の除去土壌が挙げられるが、その除去土壌は路盤材などへの再生利用が検討されている。福島の土壌からセシウムを除去する技術を研究してきた中で、除去後の粘土鉱物に新たな機能(例えば熱電物性など)を付与することで、再生利用が加速できると考えた。土壌粘土鉱物はSi, Al, Feなどから構成されており、低環境負荷材料である。そこで、土壌粘土鉱物を溶融塩電解により還元処理し、その特性を検討した。熱拡散率測定の結果、溶融塩電解未処理の試料では温度依存性を示さなかったのに対し、-1.4Vの溶融塩電解処理試料では温度依存性を示し、熱電物性に有意な差を示した。

We have been investigating the restoration of the environment in Fukushima. One of the issues to be solved is the removal of cesium from the soil of Fukushima. As we studied the technology to remove cesium from the soil of Fukushima, we thought that the reclamation could be accelerated by adding new functions (e.g., thermoelectric properties) to the clay minerals after removal. Soil clay minerals are composed of Si, Al, Fe, etc., and are low environmental load materials. Soil clay minerals were reduced by molten salt electrochemistry and their properties were investigated. Thermal diffusivity measurements showed no temperature dependence in the untreated sample, while the temperature dependence was significantly different in the case of -1.4 V molten salt electrolysis treatment.