| 研究概要 |
TDR法を用いて,シリカゲル,水酸化アルミナゲル,シリカアルミナゲル,それぞれの複素誘電率を測定した。シリカゲル,水酸化アルミナゲル縣濁液については2つの緩和が認められた。20GHz近傍に認められた緩和は自由水の配向による緩和であり,他方はそのピークの位置あるいはスペクトルの形状が二つのゲルの間で大きく異なった。シリカゲルの緩和時間は水酸化アルミナゲルの緩和時間と正較して,約10倍長かった。シリカゲルは緩和時間の分布が小さかった。他方,水酸化アルミナゲルは異なる分布を示した。これらの緩和は結合水の分子運動に由来するものである。シリカアルミナゲルについては,3つの緩和が認められた。シリカアルミナゲルの低周波側と中周波側の緩和はSiO_2/Al_2O_3比によって大きく異なり,シリカゲル,アルミナゲルの表面の極性基に結合した結合水の構造を色濃く反映していた。低周波側の緩和はSi-OH基の影響を受けた表面極性基に,中周波側の緩和はAl-OH基の影響を受けた表面極性基に結合した水の配向に起因していることを示唆している。
TDR法を用いて,様々なpHに調整した,モンモリロナイト,アロフェン,イモゴライト懸濁液の誘電緩和スペクトルを測定した。モンモリロナイト懸濁液については,3つの緩和が見出された。pHが小さくなるに伴い,最も低周波側に見出された緩和のピークはより低周波側に移動し,かつより大きくなった。アロフェン,イモゴライト懸濁液の誘電吸収スペクトルはシリカアルミナゲルと類似した形状を示した。pH値が小さくなる程,緩和時間と緩和強度が大きくなったので,モンモリロナイトの低周波側の緩和は拡散二重層の変化によるものであると結論づけられた。pHに伴う結合水の緩和の変化は粘土の分散凝集とうまく対応していた。pHに伴うこれらの変化は,湿潤状態のカオリナイト,モンモリロナイト,アロフェン,イモゴライトでも確認された。
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