資源開発技術（2）

[PY-14] Selective gas adsorption of conductive mayenite type compound derived from limestone

○Hironobu Sugiyama¹, Naoki Miyazawa¹, Youqing Chen¹ (1. Kyoto University)

Keywords:C12A7 electride, Limestone, Gas adsorption, First-principles calculation

細野らにより報告された導電性マイエナイト型化合物（以下C12A7:e-）は、導電性や気体吸着能などの性質を有する材料として注目を集めている。他の酸化物には認められない特徴的な性質を持つため様々な応用が期待されるが、実用事例は数少ない。一般に高純度の炭酸カルシウムを原料に作製されるが、製造コスト削減のために安価な石灰石を原料とすることで、利用促進が図られる可能性がある。そこで、原料の石灰石代替によるC12A7:e-製造の低コスト化の可能性を気体吸着特性の観点から検討することを目的とし、高純度試薬または石灰石を原料に作製したC12A7:e- からの脱離気体の特徴を調べた。その結果、Py-GC/MSを用いると、両試料ともCO2 とCH4を吸着していることが示唆された。しかし、単位表面積あたりの気体吸着量を比較すると、石灰石を原料に作製したC12A7:e-の方がCO2の吸着量が多く、逆にCH4の吸着量は少なかった。この結果を解釈するために、第一原理計算を用いてC12A7:e-表面の気体吸着エネルギーを算出すると、不純物を含んだ原材料を用いると吸着気体の選択性が向上する場合があることが示唆された。