| 研究概要 |
初めにA型ゼオライトの誘電特性とマイクロ波加熱特性について調べた。これまでの研究から,A型ゼオライト中のサイトIII上のカチオンが特異な誘電的挙動を示し,これがマイクロ波加熱特性に影響する事が示唆されている。そこで,サイトIII上にカチオンを持つものと持たないものの比較として,Na_<12>-A対Na_<10>Ca_1-A〜Na_4Ca_4-A,及び,K_<12>-A対K_<10>Ca_1-Aの間で比較した。サイトIIIカチオンを持つものはカチオン運動の小さな活性化エネルギーを示し,持たないものは大きな値を示した。誘電特性からマイクロ波加熱特性を理論的に予測した。サイトIIIカチオンを持つものは大きな吸収効率を示し,加熱特性も両者間で大きな違いを示し,実測と計算は一致した。この事から,予測に用いた手法は妥当であると結論した。
同じ手法を用いて,異なる骨格構造のゼオライト(A型,モルデナイト(Mと略記),L型(L))間のマイクロ波加熱特性を比較した。吸収効率は次の順になった。Na_<12>-A>Na_6K_6-A>Na_<4.3>-M>Na_<10>Ca_1-A>K_9-L>Na_4Ca_4-A実測した加熱到達温度は次の順であった。Na_<12>-A>Na_<4.3>-M>Na_6K_6-A>K_9-L>Na_<10>Ca_1-A>Na_8Ca_2-A>Na_4Ca_4-Aこの順序はアンダーラインの2箇所で計算と異なった。
今回比較したゼオライト間では構造密度が最大39%異なる。マイクロ波加熱には試料充填密度が関係する。構造密度の違いを補正して実測と比較した所,計算結果は実側により近い結果となったが,不一致は残った。異なる骨格構造を持つゼオライト間のマイクロ波加熱特性の比較では,吸収効率の差が小さなものでは一部で不一致は認められたが,基本的には我々が提案した計算手法で加熱特性の予測が可能である事が分かった。構造密度が比較的大きな影響を及ぼしている事が分かった。
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