風化黒雲母におけるCsインターカレーションによるCs吸着に関する研究

Investigation of Cs adsorption using Cs intercalation into weathered biotite

馬酔木 ゆめの*; 早川 虹雪*; 村口 正和*; 小田 将人*; 飯野 千秋*; 石井 宏幸*; 本田 充紀   

Masebo, Yumeno*; Hayakawa, Kosetsu*; Muraguchi, Masakazu*; Oda, Masato*; Iino, Chiaki*; Ishii, Hiroyuki*; Honda, Mitsunori

新規の熱電材料として天然鉱物が期待されており、その中でも我々は層状のケイ酸塩鉱物の一種である風化黒雲母(WB)に注目している。WBは四面体シートと八面体シートが層になって重なりその間に層間がある。層間にはK等が含まれるが、層間物質の吸着量や種類が構造に及ぼす影響は未解明である。これまでにCsがWBの層間にインターカレーションできることは知られていたが、層間への吸着量については十分な検討がなされていなかった。本研究では、CsをWBへインターカレーションしたときのCs吸着量と構造の関係について検討し0.9%、1.7%、3.8%、4.8%のCs吸着量が得られた。またその際のXRD分析では吸着量の増加に伴い層間距離が9.84、9.91、9.90、9.92と広がっていくことが明らかになった。

Natural minerals are expected as new thermoelectric materials, among which we focus on weathered biotite (WB), a kind of layered silicate mineral. WB consists of tetrahedral and octahedral sheets overlapping each other in layers, with interlayers between them. The interlayer contains K and other substances. However, the effect of the amount and type of interlayer material adsorbed on the structure has not yet been clarified. It has been known that Cs can intercalate into the interlayer of WB, but the amount of adsorption into the interlayer has not been fully investigated. In this study, we investigated the relationship between the amount of Cs adsorption and structure when Cs was intercalated into WB, and obtained Cs adsorption amounts of 0.9%, 1.7%, 3.8%, and 4.8%. XRD analysis showed that the interlayer distance increased from 9.84, 9.91, 9.90 to 9.92 as the adsorption amount increased.