| Item type |
デフォルトアイテムタイプ_（フル）(1) |
| 公開日 |
2025-01-28 |
| タイトル |
|
|
タイトル |
Molecular-Level Pictures of Chemical and Structural Transformations of Mg–Al Layered Double Hydroxide Crystals (Mg/Al = 2) at Elevated Temperatures |
|
言語 |
en |
| 作成者 |
Matsuda, Kaito
Okuda, Ayaka
Kawashimo, Mio
Fukuzaki, Ryota
Iio, Nana
Tarutani, Naoki
Katagiri, Kiyofumi
Inumaru, Kei
|
| アクセス権 |
|
|
アクセス権 |
open access |
|
アクセス権URI |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
| 権利情報 |
|
|
言語 |
en |
|
権利情報 |
This document is the Accepted Manuscript version of a Published Work that appeared in final form in The Journal of Physical Chemistry C, copyright © American Chemical Society after peer review and technical editing by the publisher. To access the final edited and published work see https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.3c02859 |
| 権利情報 |
|
|
言語 |
en |
|
権利情報 |
This is not the published version. Please cite only the published version. |
| 権利情報 |
|
|
言語 |
ja |
|
権利情報 |
この論文は出版社版ではありません。引用の際には出版社版をご確認、ご利用ください。 |
| 内容記述 |
|
|
内容記述 |
Mg–Al layered double hydroxides (Mg–Al LDHs) are crystalline compounds with layered structures composed of hydroxide layers and interlayer anions such as CO32–. A detailed understanding of the thermal decomposition behaviors is indispensable for materials design toward promising applications such as CO2 adsorbents. Here, we report that the thermal decomposition behavior of a well-crystallized Mg–Al LDH having an Mg/Al atomic ratio of 2, where all hydroxyl groups experience an identical chemical environment, provides quantitative evidence for and clear molecular-/atomic-level pictures of the multi-step transformation of the crystals at elevated temperature. Thermal decomposition is found to occur in multi-steps of (1) release of the interlayer water, (2) dehydroxylation of just one-third of hydroxyl groups accompanied by the formation of coordinatively unsaturated sites followed by coordination of carbonate to metals, and (3) collapse of the layered structure at a higher temperature. The stepwise structural transformations are not ascribable to different coordination environments of hydroxyl groups. The reason is possibly that the structure after the partial dehydroxylation of the metal hydroxide layers is rather stable. Structural optimization by first-principles DFT calculations and its powder X-ray diffraction simulation supported the interpretations for and the molecular-level pictures of the structural transformations. These results resolve the various interpretations on the structural change of the crystals. |
|
言語 |
en |
| 出版者 |
|
|
出版者 |
American Chemical Society |
|
言語 |
en |
| 言語 |
|
|
言語 |
eng |
| 資源タイプ |
|
|
資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
|
資源タイプ |
journal article |
| 出版タイプ |
|
|
出版タイプ |
AM |
|
出版タイプResource |
http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa |
| 関連情報 |
|
|
関連タイプ |
isVersionOf |
|
|
識別子タイプ |
DOI |
|
|
関連識別子 |
https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.3c02859 |
| 助成情報 |
|
|
|
助成機関名 |
日本学術振興会 |
|
|
言語 |
ja |
|
|
研究課題番号URI |
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-18H01709/ |
|
|
研究課題番号 |
18H01709 |
|
|
研究課題名 |
無機複合ナノ構造の界面機能化学の開拓 |
|
|
言語 |
ja |
| 助成情報 |
|
|
|
助成機関名 |
Japan Society for the Promotion of Science |
|
|
言語 |
en |
|
|
研究課題番号URI |
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-23H00236/ |
|
|
研究課題番号 |
23H00236 |
|
|
研究課題名 |
Exploring surface functional chemistry of inorganic composite nanostructures |
|
|
言語 |
en |
| 助成情報 |
|
|
|
助成機関名 |
日本学術振興会 |
|
|
言語 |
ja |
|
|
研究課題番号URI |
https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-23KJ1624/ |
|
|
研究課題番号 |
23KJ1624 |
|
|
研究課題名 |
層状結晶中の分子とキャリアの移動を設計に活用するCO2分離と人工光合成系の表面機能 |
|
|
言語 |
ja |
| 助成情報 |
|
|
|
助成機関名 |
Japan Society for the Promotion of Science |
|
|
言語 |
en |
|
|
研究課題番号URI |
https://doi.org/10.52926/JPMJCR12Y2 |
|
|
研究課題番号 |
JPMJCR12Y2 |
|
|
研究課題名 |
層状結晶中の分子とキャリアの移動を設計に活用するCO2分離と人工光合成系の表面機能 |
|
|
言語 |
ja |
| 助成情報 |
|
|
|
助成機関名 |
日本学術振興会 |
|
|
言語 |
ja |
|
|
研究課題番号URI |
https://doi.org/10.52926/JPMJMI22E3 |
|
|
研究課題番号 |
JPMJMI22E3 |
|
|
研究課題名 |
層状複水酸化物ナノ粒子の二酸化炭素吸着・脱離機構の解明と吸着剤性能の飛躍的向上 |
|
|
言語 |
ja |
| 助成情報 |
|
|
|
助成機関名 |
Japan Society for the Promotion of Science |
|
|
言語 |
en |
|
|
研究課題名 |
層状複水酸化物ナノ粒子の二酸化炭素吸着・脱離機構の解明と吸着剤性能の飛躍的向上 |
|
|
言語 |
ja |
| 助成情報 |
|
|
|
助成機関名 |
科学技術振興機構 |
|
|
言語 |
ja |
|
|
研究課題名 |
ナノメートルレベルで設計された複合構造による二酸化炭素の触媒的・光触媒的化学変換 |
|
|
言語 |
ja |
| 助成情報 |
|
|
|
助成機関名 |
Japan Science and Technology Agency |
|
|
言語 |
en |
|
|
研究課題名 |
ナノメートルレベルで設計された複合構造による二酸化炭素の触媒的・光触媒的化学変換 |
|
|
言語 |
ja |
| 助成情報 |
|
|
|
助成機関名 |
科学技術振興機構 |
|
|
言語 |
ja |
|
|
研究課題名 |
設計された圧力応答性を付与した新原理CO2吸着分離技術の開発 |
|
|
言語 |
ja |
| 助成情報 |
|
|
|
助成機関名 |
Japan Science and Technology Agency |
|
|
言語 |
en |
|
|
研究課題名 |
設計された圧力応答性を付与した新原理CO2吸着分離技術の開発 |
|
|
言語 |
ja |
| 開始ページ |
|
|
開始ページ |
12599 |
| 書誌情報 |
en : The Journal of Physical Chemistry C
巻 127,
号 26,
p. 12599-12605,
発行日 2023-06-22
|
| 旧ID |
56167 |
JPhysChemC_127_12599.pdf (2.5 MB)
