湿式素材プロセッシング

[2K0301-06-05] Determination of the distribution and the structures of cupric chloro complexes in hydrochloric acid solutions using factor analysis and ab initio calculation

○Masahito Uchikoshi¹, Takatoshi Matsumoto¹ (1. Tohoku University)

The chairman: Shunsuke YAGI (Tokyo University)

Keywords:cupric chloro complex, factor analysis, UV-Vis/X-ray absorption spectra, ab initio calculation

紫外可視吸収分光の成分分析と熱力学モデルのフィッティングにより、塩酸水溶液中の銅(II)塩化物錯体の分布を求め、この分布をX線吸収分光の成分分析に応用して得られた個々の錯体のEXAFSスペクトルより決定した構造を2016年秋季大会で報告した。しかしながら、構造を第一原理計算により検証したところ矛盾が確認されたため、成分分析法の再検証を行った。各工程での新しい判断基準を導入し、再解析を実施した。特に成分数の決定では、新しい判定基準を導入した。その結果、銅(II)塩化物錯体は、[Cu(H₂O)^eq₄(H₂O)^ax₂]²⁺、[CuCl(H₂O)^eq₄(H₂O)^ax]⁺、[CuCl₂(H₂O)_x]⁰、[CuCl₄]²⁻の4種類が確認され、得られた構造も第一原理計算結果と矛盾しないものであった。また、XANESスペクトルに反映されるCu(II)原子の電子軌道も合理的に説明できる。錯体の分布解析には、観察データの解析だけではなく、第一原理計算による検証を組み合わせることが重要であることが分かった。