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酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Zhu, J.-X.*; Ronning, F.*; Thompson, J. D.*; 小手川 恒*; 藤 秀樹*; 鈴木 康平*; 大島 佳樹*; et al.
Physical Review B, 106(23), p.235152_1 - 235152_8, 2022/12
被引用回数:0 パーセンタイル:0(Materials Science, Multidisciplinary)Ni置換系CeCoNi
In
について、核四重極共鳴と核磁気共鳴(NQR/NMR)を用いて調べた。
=2.3Kの超伝導転移gは、Ni置換によって徐々に下がってゆき、
=0.25の時にゼロとなる。超格子を用いた密度関数計算によってNQRスペクトルの帰属を行い、スピン格子緩和率
が一様に抑えられ、反強磁性スピン揺らぎがNi置換によって弱められることを明らかにした。
=0.25のとき、
が、
=2Kで極大を示すことがわかった。このことは、遍歴電子の反強磁性スピン揺らぎがネスティングによって打ち消し合っているとして理解できる。
上田 祐生; 江口 綾乃; 徳永 紘平; 菊池 圭*; 杉田 剛; 岡村 浩之; 長縄 弘親
Industrial & Engineering Chemistry Research, 61(19), p.6640 - 6649, 2022/05
被引用回数:0 パーセンタイル:0(Engineering, Chemical)近年の世界的なカーボンニュートラルの潮流から廃電子機器などの二次資源からの白金族金属の効果的な分離・精製の向上が求められている。本研究では、Pt(IV)とPd(II)をpH変化のみで分離可能なウレア基を導入したイミダゾリウム型イオン液体(L1)を合成し、その抽出挙動を評価した。従来の有機溶媒-水抽出系におけるウレア型抽出剤では、Pt(IV)とPd(II)を同じpH領域で抽出してしまい、相互分離ができなかった。それに対し、本研究で合成したL1は、低pH領域ではPt(IV)選択性を、高pH領域ではPd(II)選択性を示した。UV-visおよびEXAFSスペクトルによる解析から、L1によるPt(IV)抽出では、外圏錯体を形成し、Pd(II)抽出では内圏錯体を形成していることが示された。さらに、従来の有機抽出系では第三相を生成するような高濃度のPt(IV)抽出後も、L1は第三相を生成することなくPt(IV)を抽出可能であった。
内山 雄介*; 徳永 夏樹*; 東 晃平*; 上平 雄基; 津旨 大輔*; 岩崎 理樹*; 山田 正俊*; 立田 穣*; 石丸 隆*; 伊藤 友加里*; et al.
Science of the Total Environment, 816, p.151573_1 - 151573_13, 2022/04
被引用回数:3 パーセンタイル:85.21(Environmental Sciences)福島県新田川を対象に、台風201326号に伴う出水イベントに着目し、台風通過直後に実施された海底堆積調査結果と、高解像度海洋モデルを併用することによって新田川起源の懸濁態放射性核種の海底での堆積状況を評価した。数値モデルによる底面せん断応力、残差流による懸濁質輸送、局所的土砂収支に対応する侵食・堆積パターンは、現地観測結果を定性的によく説明しており、モデルの妥当性を示すとともに観測による懸濁態Cs分布パターンの形成機構について明確な解釈を与えた。
酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Zhu, J.-X.*; Ronning, F.*; Thompson, J. D.*; Ramakrishna, S. K.*; Reyes, A. P.*; 鈴木 康平*; 大島 佳樹*; et al.
Physical Review B, 104(8), p.085106_1 - 085106_12, 2021/08
被引用回数:2 パーセンタイル:34.91(Materials Science, Multidisciplinary)典型的な量子臨界金属であるCeCoInは、In元素をZn元素で少量置換することで、反強磁性を誘起できることが知られており、7%Zn置換系では、超伝導も共存する。NQRおよびNMRを用いて、微視的に電子状態を調べた結果、反強磁性はZn置換子周辺で起こり、超伝導は置換子から離れた電子状態が核となって起こり、近接効果により、バルク全体に超伝導が拡がる、という不均一性を見出した。Zn置換子周辺にある局所不均一性は、磁場をかけても残存することも見出した。
徳永 紘平; 高橋 嘉夫*; 田中 万也; 香西 直文
Chemosphere, 266, p.129104_1 - 129104_10, 2021/03
被引用回数:3 パーセンタイル:40.73(Environmental Sciences)本研究ではバライトへの共沈を利用することで、長い半減期と高い溶出性を持つ放射性ヨウ素の陰イオン(ヨウ素酸)を効果的な除去する手法を開発することを目的とする。本研究により、競合イオンの共存下でもヨウ素酸を効果的に除去する条件を見出すとともに、従来使用されていたハイドロタルサイトなどの層状鉱物に比べて2桁以上高い分配効率を達成した。また広域X線吸収微細構造法により、バライト構造内においてヨウ素酸は硫酸イオンと置換されて取り込まれており、電荷の過不足はバリウムイオンの周囲に存在するナトリウムイオンにより補われていることが示唆された。これらヨウ素酸のバライトに対する高い分配効率と強い結合性より、バライトは放射性ヨウ素の除去において有効な処理法であることが示された。
上田 祐生; 菊池 圭*; 徳永 紘平; 杉田 剛; 青柳 登; 田中 万也; 岡村 浩之
Solvent Extraction and Ion Exchange, 39(5-6), p.491 - 511, 2021/00
被引用回数:0 パーセンタイル:0(Chemistry, Multidisciplinary)本研究では、三価のランタノイドイオン(Ln)に関する新規フルオラス抽出剤(TFP)を開発し、その抽出分離能力を市販リン酸エステル抽出剤であるリン酸トリブチル(TBP)と比較した。興味深いことに、一般的に炭化水素のフルオロ化は抽出能力を低下させる傾向があるにもかかわらず、TFPはTBPよりも遙かに高いLn抽出および分離性能を発揮した。幾つかの分光的手法および抽出相の組成分析に基づいた微視的および巨視的なLnに関する配位環境の比較から、Ln-TFP錯体は水和水をほとんど有しないだけでなくフルオラス相中にはほとんど水分子が含まれていなかった。これらの結果は、フルオラス溶媒の強力な疎水性が、TFPのLnに対する高い抽出および分離性能をもたらしていることを示唆している。
徳永 智春*; 久野 孝平*; 河上 匠*; 山本 剛久*; 吉越 章隆
International Journal of Hydrogen Energy, 45(28), p.14347 - 14353, 2020/05
被引用回数:1 パーセンタイル:5.07(Chemistry, Physical)グラファイトとカーボンブラックによるCHからのH
生成触媒メカニズムを明らかにするために、ガスクロマトグラフィー,放射光その場加熱X線光子分光法(SR-XPS)とTEMによって6員環に加え5員および7員環からなるフラーレンの触媒挙動を調べた。XPSおよびTEM分析から、sp
結合からなる複数のリング構造が、CH
分解の400
以下の低温触媒作用を起こすことが推察された。
徳永 紘平; 香西 直文; 高橋 嘉夫*
Journal of Hazardous Materials, 359, p.307 - 315, 2018/07
被引用回数:20 パーセンタイル:66.82(Engineering, Environmental)本研究では、有効な処理処分技術が乏しい海水中のストロンチウム(Sr)に対する新規の除去法として、バライトへの共沈反応を用いた手法の開発を行った。これらSrのバライトに対する共沈過程を分子レベルで明らかにし、取り込みに最適な条件を見出すことで、天然海水の条件において液相中のSr(1mg/L)の90%以上(分配係数10000kg/L以上)の除去が達成された。このように、バライトへの共沈反応を用いたSr除去はカルシウムなどの競合イオンを多く含む海水の系においても有効であることが示された。
徳永 紘平*; 高橋 嘉夫*
Environmental Science & Technology, 51(16), p.9194 - 9201, 2017/08
被引用回数:36 パーセンタイル:81.14(Engineering, Environmental)バライト(重晶石, BaSO)は、溶解度が低く、安定性が非常に高い鉱物であり、周囲の環境が変化しても元素を保持し続けるため、有害元素を安定に隔離する鉱物として非常に有用である。本論文では、対象元素として、高い毒性を持ち、選択的な除去が難しく、有効な処理処分技術が乏しいセレンのオキソアニオン(セレン酸: SeO
,亜セレン酸: SeO
)に対して実験を行い、これらの元素の共沈過程を分子レベルで明らかにすることで、溶液中からこれらの元素を効率的に除去するための条件を最適化した。実験の結果、バライトへの亜セレン酸の分配には、鉱物表面への微量元素の吸着のしやすさ(=1化学的な親和性)と鉱物構造内での安定性(=2構造規制)の2つが、またセレン酸の分配には構造規制のみがそれぞれ強く働くことが示され、これらの条件を調整することで溶液からの80%以上の除去がセレン酸、亜セレン酸ともに達成された。
田中 万也; 田中 雅人*; 渡邊 直子*; 徳永 紘平*; 高橋 嘉夫*
Chemical Geology, 460, p.130 - 137, 2017/06
被引用回数:6 パーセンタイル:31.17(Geochemistry & Geophysics)深海海洋底に存在する鉄マンガン団塊・クラストにはPdが海水に比べてかなり濃集していることが知られている。しかし、こうしたPdの濃集機構はこれまでほとんど研究されてこなかった。そこで本研究ではX線吸収微細構造法を用いて鉄マンガン団塊・クラストの主要構成物質であるマンガン酸化物へのPd吸着機構を調べた。その結果、海水を模擬したNaCl水溶液中では塩化物錯体(Cl配位)であるPdはマンガン酸化物表面に吸着する過程で酸素配位に変化することが明らかとなった。さらに、マンガン酸化物表面に吸着したPdは単核二座配位と二核二座配位の2種類の内圏型錯体を形成することが分かった。これら2種類の内圏型錯体の形成は密度汎関数理論を用いた量子化学計算の結果からも支持された。こうした内圏型錯体の形成は、マンガン酸化物-NaCl水溶液間のPd吸着実験から得られた分配係数が大きいことと調和的であると言える。
酒井 宏典; 服部 泰佑; 徳永 陽; 神戸 振作; Ronning, F.*; Zhu, J.-X.*; 鈴木 康平*; 大島 佳樹*; 横山 淳*
no journal, ,
重い電子系超伝導体CeCoInのIn元素を非磁性元素であるZnで少量置換すると反強磁性秩序が誘起されることが知られている。今回、In核四重極共鳴実験を行い、常磁性相, 反強磁性相, 共存超伝導相の電子状態を微視的に調べた。
酒井 宏典; 服部 泰佑; 比嘉 野乃花; 徳永 陽; 神戸 振作; Ronning, F.*; Zhu, J.-X.*; 鈴木 康平*; 大島 佳樹*; 横山 淳*
no journal, ,
微視的に量子臨界金属CeCoInの非磁性元素置換効果を調べるために核四重極共鳴(NQR)法を用いた。CdやZnの置換で長距離反強磁性秩序が誘起される。核磁気緩和率
測定により、置換子周りの不均一な電子状態を明らかにした。講演では、Zn置換系の結果を示しながら、本系の超伝導と反強磁性秩序の共存についても議論する。
徳永 紘平; 香西 直文; 高橋 嘉夫*; 小原 義之
no journal, ,
天然に普遍的に存在する極めて安定な鉱物であるバライト(BaSO))は、放射性核種を除去する鉱物として非常に有用な性質を持つにも関わらず、この分野で用いられることはほとんどない。本研究では、有効な処理処分技術が乏しいセレンの陰イオンに対する新規の除去法として、バライトによる共沈反応を用いた手法の開発を行なった。これらイオンのバライトに対する共沈過程を分子レベルで明らかにし、取り込みに最適な条件を見出すことで、水溶液中の80%以上のセレンの除去が達成された。
徳永 紘平; 高橋 嘉夫*; 香西 直文
no journal, ,
天然に普遍的に存在する極めて安定な鉱物であるバライト(BaSO)は、放射性核種を除去する鉱物として非常に有用な性質を持つにも関わらず、この分野で用いられることはほとんどない。本研究では、有効な処理処分技術が乏しいセレン・ヨウ素・ストロンチウムに対する新規の除去法として、バライトによる共沈反応を用いた手法の開発を行った。これらイオンのバライトに対する共沈過程を分子レベルで明らかにし、取り込みに最適な条件を見出すことで、水溶液中の80%以上のイオンの除去が達成された。
徳永 紘平; 高橋 嘉夫*; 香西 直文
no journal, ,
天然に普遍的に存在する極めて安定な鉱物であるバライト(BaSO)は、放射性核種を除去する鉱物として非常に有用な性質を持つにも関わらず、この分野で用いられることはほとんどない。本研究では、有効な処理処分技術が乏しいセレン・ヨウ素・ストロンチウムに対する新規の除去法として、バライトによる共沈反応を用いた手法の開発を行った。これらイオンのバライトに対する共沈過程を分子レベルで明らかにし、取り込みに最適な条件を見出すことで、水溶液中の80%以上のイオンの除去が達成された。
徳永 紘平; 高橋 嘉夫*; 香西 直文
no journal, ,
天然に普遍的に存在する極めて安定な鉱物であるバライトは、放射性核種を除去する鉱物として非常に有用な性質を持つにも関わらず、この分野で用いられることはほとんどなかった。本研究では、有効な処理処分技術が乏しい陰イオン形核種に対する新規の除去法として、バライトによる共沈反応を用いた手法の開発を行った。これらイオンのバライトに対する共沈過程を分子レベルで明らかにし、取り込みに最適な条件を見出すことで、水溶液中の80%以上のイオン除去が達成された。
徳永 紘平; 香西 直文; 高橋 嘉夫*
no journal, ,
天然に普遍的に存在する極めて安定な鉱物であるバライトは、放射性核種を除去する鉱物として非常に有用な性質を持つにも関わらず、この分野で用いられることはほとんどなかった。本研究では、有効な処理処分技術が乏しいセレンやヨウ素の陰イオンに対する新規の除去法として、バライトによる共沈反応を用いた手法の開発を行った。これらイオンのバライトに対する共沈過程を分子レベルで明らかにし、取り込みに最適な条件を見出すことで、水溶液中の90%以上のイオンの除去が達成された。これら結晶内部に取り込まれた陰イオンは水溶液中に再び放出されることなく安定に存在し続けるため、高い除去効率と保持率を持つため、非常に有用であるといえる。
徳永 紘平
no journal, ,
天然に普遍的に存在する極めて安定な鉱物であるバライト(BaSO)は、放射性核種を除去する鉱物として非常に有用な性質を持つにも関わらず、この分野で用いられることはほとんどない。本研究では、有効な処理処分技術が乏しいセレンの陰イオンに対する新規の除去法として、バライトによる共沈反応を用いた手法の開発を行った。一般的に、共沈反応において鉱物に取り込まれる微量元素の量は、ホスト鉱物構造内での適合性によって大きく左右される。しかし、本研究の共沈過程の分子レベルでの解析から、バライト結晶構造に人為的に歪みを与えることで構造的に不適合な陰イオンの取り込み量が増加するなどの現象が新たに確認された。このように鉱物へのイオンの取り込みを系統的に理解し、各イオンの特性に応じた取り込み法の開発を行うことで、水溶液中の90%以上のセレンの除去が達成された。
徳永 紘平; 香西 直文; 高橋 嘉夫*
no journal, ,
天然に普遍的に存在する極めて安定な鉱物であるバライトは、放射性核種を除去する鉱物として非常に有用な性質を持つにも関わらず、この分野で用いられることはほとんどなかった。本研究では、有効な処理処分技術が乏しいセレンの陰イオン形核種に対する新規の除去法として、バライトによる共沈反応を用いた手法の開発を行った。これらセレン酸/亜セレン酸のバライトに対する共沈過程を分子レベルで明らかにし、取り込みに最適な条件を見出すことで、水溶液中に1mg/Lの溶存下においておよそ90%以上のイオン除去が達成された。
徳永 紘平; 香西 直文; 高橋 嘉夫*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の廃炉作業を速やかに進めると共に、廃炉作業が終了するまでの極めて深刻な課題である汚染水問題を解決するためには、水への溶解性が高い多種の放射性核種を水相から除去する技術の確立が急務である。これらの核種に対する新規の除去法として、本研究では新たに、バライト構造の一部をカルシウム(Ca)などの不純物で置換させ、結晶構造に不安定性を与えたバライト試料(Ca部分置換のバライト試料)を利用した、放射性Srの新しい固定化法の開発を行った。この試料を用いることで、バライトやアンハイドライトの硫酸塩鉱物に比べて、固相へのSrの吸着量に大幅な上昇が見られた(分配係数: 70L/kg14000L/kg)。この時、水溶液中のSr濃度の減少とCa濃度の上昇が同時に起こっていることから、合成した試料のCa成分の結晶構造中での不安定性によりSrの吸着反応が促進したと考えられる。この吸着法により、元素は固相内部に置換され安定化されると推測されるため、従来の手法では処理が難しい福島の海底堆積物中に含まれる放射性Srなどのその場環境での安定化が可能になると期待される。