2016 Fiscal Year Annual Research Report
Establish of Bonding Conversion in Isolated Cluster and Production of Boren
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15K14106
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
木村 薫 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30169924)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 分子軌道計算 / 金属結合 / 共有結合 / Wood-Saxonポテンシャル / 水素吸蔵 / 液体ボロン / コンプトン散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで我々は、Al系およびB系固体中の正20面体クラスターにおいて、「金属結合ー共有結合転換」が起こることを提案し、実験と計算により、この概念を確立してきた。Si、Al、B等の孤立クラスターにおける「金属結合ー共有結合転換」や「π結合ーσ結合転換」の存在を提案し、確立することを目的とした。
平成28年度は、１）第一原理計算によるクラスターの結合性と安定性の評価を完成させ、２）安定性を確認したクラスターの水素吸蔵材料としての可能性を検討し、３）実験による純および水素化クラスターの創製を試み、４）固体表面上のBの一原子層（ボレン）の創製を検討した。下記にそれぞれの研究成果について記述する。
１）平成27年度に引き続き、Wood-Saxonポテンシャルにおける電子準位でクラスター軌道を再現するためのパラメーターの調整を行い、再現に成功した。現在、成果を論文にまとめている。
２）価電子総数が40個で安定な、Al13-、中心原子をN、Liで置換したAl12N+、Al12Li3－への水素の原子吸着、分子吸着の室温吸着圧と約90℃脱離圧を計算し、Al12N+の分子吸着が最も実用目標に近いことを明らかにした。
３）水素化Bと同様に水素化Alの創製を試みたが成功しなかった。４）ボレンの創製を検討したが、複数の他のグループからすでに報告されたので創製を諦めた。
５）平成27年度に、液体B中に多くの共有結合が残っていることを明らかにすることに成功し、すでに論文を出版しており、当初の計画以上の成果を得た。
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