Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
O
submicron particles studied by polarized small-angle neutron scattering野村 英志*; 千葉 桃子*; 松尾 咲琴*; 野田 千晶*; 小林 悟*; Manjanna, J.*; 河村 幸彦*; 大石 一城*; 廣井 孝介; 鈴木 淳市*
AIP Advances (Internet), 12(3), p.035034_1 - 035034_5, 2022/03
被引用回数：3 パーセンタイル：34.67(Nanoscience & Nanotechnology)We report results of polarized small-angle neutron scattering (SANS) experiments at T = 10 K and 300 K for cubic FeO submicron- sized particles, where formation of a complex spin vortex is expected. Magnetic SANS intensities of magnetization components in the direction perpendicular and parallel to the magnetic field were observed to change significantly at around the coercivity. Magnetization components parallel to the field minimizes around the coercivity both at T = 10 K and 300 K, whereas those perpendicular to the magnetic field maximizes near the coercivity and the maximum value differ greatly, depending on the temperature. Based on results of micromagnetic simulations, the observed SANS intensities were interpreted as due to magnetic structural changes from a flower to a spin vortex state and gradual tilting of a vortex core from the external field to magnetocrystalline anisotropy axes at low fields.
Manjanna, J.*; 小崎 完*; 香西 直文; 佐藤 正知*
Journal of Nuclear Science and Technology, 44(7), p.929 - 932, 2007/07
被引用回数：18 パーセンタイル：75.3(Nuclear Science & Technology)本研究では、Fe(II)型モンモリロナイト試料の新しい調製方法を開発した。この方法では、還元剤共存下で鉄酸化物をNTAにより溶解し、Fe(II)-NTA錯体を調製する。次に、このFe(II)-NTA錯体とモンモリロナイトを接触させ、Fe
イオンをモンモリロナイトに吸着させ、Fe(II)型モンモリロナイト試料を得る。この方法の特徴は、すべてのプロセスにおいて不活性ガス雰囲気が不要であること、及びFeとイオン対を作りやすいCl
などの陰イオンを全く含まないことである。
Manjanna, J.*; 小崎 完*; 香西 直文; 佐藤 正知*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分において、炭素鋼オーバーパックとそれを取り囲む緩衝材(モンモリロナイトを主成分として含む)の相互作用によるFe(II)-モンモリロナイトの生成は、検討すべき重要な課題である。しかし、化学雰囲気に敏感なFe(II)化学種の取り扱いが難しいのでFe(II)-モンモリロナイトの調製は容易ではない。本研究では、この問題を克服するため、Fe(II)-NTA(ニトリロ三酢酸)錯体を用いたFe(II)-モンモリロナイトの調製を検討した。Fe(II)-NTA溶液は、Fe
O
を20mMのNTAと10mMのアスコルビン酸を含む水溶液に溶解して調製した。モンモリロナイトとFe(II)-NTA溶液を固液比1g/200mlのアルゴンバブリング条件で接触させることにより、Feイオンをモンモリロナイトに吸着させた。この調製では、不活性ガスグローブボックスを用いなかった。得られたモンモリロナイト試料のFe/Fe
値は1に近く、これはモンモリロナイトに吸着したFeイオンのほとんどが2価であることを示す。吸着したFeの含有量は97-100meq/100gであり、これはこのモンモリロナイトの陽イオン交換サイト(約116meq/100g)の大部分が2価Feイオンによって置換されたことを示す。したがって、本研究で用いた方法によって、不活性ガスグローブボックスなしにFe(II)-モンモリロナイトを調製できると考えられる。本調製方法は、高レベル放射性廃棄物地層処分の安全性評価研究のためにFe(II)-モンモリロナイトを効率よく調製するための有望な方法となると考えられる。
Manjanna, J.*; 小崎 完*; 香西 直文; 佐藤 正知*
no journal, ,
Fe(II)-モンモリロナイトは2価の鉄イオンのみを交換性陽イオンとして持つもので、高レベル放射性廃棄物処分場閉鎖後に炭素鋼オーバーパック腐食生成物のベントナイト緩衝材への吸着によって形成される変質生成物の理想形の一つである。2価の鉄イオンは化学的条件によってその化学形態が変化しやすいため、本研究では、Fe(II)型モンモリロナイトの2価鉄の純水中及び6価クロム溶液中での安定性を調べた。Fe(II)型モンモリロナイトは次の2段階の方法で調製した。まず、FeCl溶液を用いた従来型のイオン交換方法によってFe(III)型モンモリロナイトを調製した。次に、この試料を純水に分散させて、吸着鉄をアスコルビン酸によって還元した。得られたFe(II)型モンモリロナイトの交換性2価鉄の純水中での安定性を調べた。試料の全鉄に対する2価鉄のモル比Fe/Feが0.5になるのに、アルゴンガスバブリングを行わない場合でも約40日かかった。このことは、試料の2価鉄の水中での酸化速度が非常に遅いことを示す。Fe(II)型モンモリロナイトを0.5mMのK
CrO
溶液に固液比0.1g:100mlの条件で接触させた場合、10分以内で80%以上の6価クロムが還元された。Fe(III)型モンモリロナイトの場合にはクロムの還元は起こらなかった。本研究では、Fe(II)型モンモリロナイトの吸着鉄は水中で比較的ゆっくりと酸化されるが、6価クロム存在下ではクロムを速やかに3価に還元することで自身はFe(III)に酸化されること見いだした。このことは、Fe(II)型モンモリロナイトが6価クロムの無毒化に有効であることを示唆する。
Manjanna, J.*; 小崎 完*; 香西 直文; 佐藤 正知*
no journal, ,
モンモリロナイトは、高レベル放射性廃棄物地層処分用の緩衝材として用いられるベントナイトに主成分として含まれる粘土鉱物である。処分場閉鎖後、炭素鋼オーバーパックの腐食生成物がモンモリロナイトに吸着することによって、モンモリロナイトの性質が変化すると考えられる。変質したモンモリロナイトの最も単純な形態は、層間陽イオンに2価又は3価の鉄イオンが吸着したものである。そのような変質したモンモリロナイトの性質を明らかにするため、本研究ではFe(III)型モンモリロナイトを調製し、その特性評価を行った。Fe(III)型モンモリロナイトは、FeCl水溶液中でのイオン交換によって調製した。イオン交換後、過剰塩を純水で洗浄することにより除去した後、固相を真空乾燥した。(NH)COあるいはNaEDTA溶液によって試料から抽出された鉄は、鉄が3価として粘土100gあたり142meqであった。この値は、用いたモンモリロナイトの陽イオン交換容量(CEC)約120meq/100gよりもやや高い。このことからこの試料では、Fe
のほかにFe(OH)など少量のFe(III)加水分解種が粘土の表面あるいは層間に沈殿あるいは吸着した可能性が考えられる。本研究ではこのほかに、本試料に対して熱分析,メチレンブルー吸着,FT-IR分析を行った結果について述べる。
