微小空間中における量子流体の相挙動-凝縮・凝固挙動のモデル化-

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19750113
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 田中 秀樹 Kyoto University, 工学研究科, 助教 (80376368)
• Keywords: 表面・界面 / 量子流体

Research Abstract

■分子シミュレーショングランドカノニカル(grand canonical(GC))アンサンブル(温度, 体積, 化学ポテンシャル一定)に基づく経路積分モンテカルロ(path integral Monte Carlo(PIMC))法を採用したシミュレーションプログラム(GC-PIMC)を用い, AIPO_4-5への水素同位体吸着等温線の計算を行った。また, 各種ナノ細孔(FSM, MCM-41など規則性メソポーラスシリカを対象とするシリンダー型細孔, 配位金属錯体, 活性炭などのカーボンスリット型細孔)を対象としたシミュレーションプログラムも完成した。
■吸着実験極低温(4K以上)における気体吸着測定用クライオスタットを用いた気体吸着量測定を行うため,キャパシタンス圧力計を有するガスハンドリングシステムの調整を進め, 炭素被覆メソポーラスシリカへのNe吸着測定(〜27K)を測定した。また, 炭素被覆メソポーラスシリカについては, SPring8のBLO2B2ビームラインにおいて粉末X線回折測定を行い, その細孔構造解析を進めた。得られた細孔構造モデルを上記シミュレーションに応用することにより, 実験とシミュレーション結果との直接的な比較を推進した。

Research Products

• [Journal Article] Quantum Sieving Effect of Three-Dimensional Cu-Based Organic Framework for H_2 and D_2 (2008)
  • Author(s): D. Noguchi, H. Tanaka, A. Kondo, H. Kajiro, H. Noguchi, T. Ohba, H. Kanoh and K. Kaneko
  • Journal Title: Journal of American Chemical Society 130 Pages: 6367-6372
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanochemically Induced sp^3-Bond-Associated Reconstruction of Single-Wall CarbonNanohorns (2008)
  • Author(s): K. Urita, S. Seki, H. Tsuchiya, H. Honda, S. Utsumi, C. Hayakawa, H. Kanoh, T. Ohba, H. Tanaka, M. Yudasaka, S. Iijima and K. Kaneko
  • Journal Title: Journal of Physical Chemistry C 112 Pages: 8759-8762
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ナノ細孔内気液平衡点特定のための分子シミュレーション (2008)
  • Author(s): 田中秀樹, 松井伸一郎, 宮原稔
  • Organizer: 第22回日本吸着学会研究発表会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20081024-20081025
• [Presentation] 水素同位体吸着における量子力学的効果 (2008)
  • Author(s): 田中秀樹
  • Organizer: 第22回日本吸着学会研究発表会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20081024-20081025
• [Presentation] スタック型配位錯体への分子吸着と構造転移 (2008)
  • Author(s): 田中秀樹, 三野泰志, 渡邉哲, 宮原稔
  • Organizer: 化学工学会第40回秋季大会
  • Place of Presentation: 宮城
  • Year and Date: 20080924-20080926
• [Presentation] 規則ナノ細孔内における相転移挙動 (2008)
  • Author(s): 田中秀樹, 藤原直樹, 片山利彦, 西原洋知, 京谷隆, 宮原稔
  • Organizer: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20080907-20080909
• [Presentation] Hydrogen adsorption in nanopores at 77 K (2008)
  • Author(s): H. Tanaka, T. Katayama and M. Miyahara
  • Organizer: 8th International Symposium on the Characterization of Porous Solids (COPS8)
  • Place of Presentation: Edinburgh, UK
  • Year and Date: 2008-06-11