2010 Fiscal Year Annual Research Report
分子動力学法による固体および液体電解質中におけるイオン間相互作用とダイナミックス
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22540337
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
松永 茂樹 長岡工業高等専門学校, 一般教育科, 教授 (70321411)
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| Keywords | 分子動力学 / シミュレーション / 溶融塩3元系 / 二体ポテンシャル / 分極モデル / 誘電遮蔽 / 貴金属ハライド / 融解前駆現象 |
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| Research Abstract |
イオン性液体や固体電解質、及び電解質溶液中におけるイオン間相互作用や、イオンの伝導度等の輸送現象の基礎的な研究は、燃料電池や電力貯蔵用のバッテリーの開発にとって有益であると考えられる。我々はこれまで溶融塩や固体電解質として用いられる超イオン導電体中のイオン伝導度について継続して考察してきた。本研究ではこれまでの研究の進展を踏まえて、まず貴金属ハライド擬2元系及び対照系としてアルカリハライド擬2元系結晶における融解前駆現象を、分子動力学シミュレーションと多層間の揺らぎに基づく理論を用いて考察した。分子動力学シミュレーションによって得られた液体様クラスターのサイズは理論的考察の結果と良く一致した。さらに、可動陽イオンAg^+及びCu^+を含む貴金属ハライド擬2元系の超イオン導電相におけるイオンの動的性質と熱力学的性質について考察し、これらがAg^+とCu^+とで顕著に異なることを示した。また、多成分系における密度の揺らぎSC_iC_j(q)等を求め、Ag^+とCu^+イオンの相互作用について考察した。一方、分子動力学シミュレーションに用いられるイオン間ポテンシャルについて歴史的経緯に基づいて考察した。イオンの分極モデルについては、あるイオンサイズで無限大に発散する難点があることが知られているが、発散を避けるモデルポテンシャルを提案した。さらに、Cuハライド等における誘電遮蔽についても考察した。
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Research Products
(11 results)
