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メタン及び二酸化炭素ハイドレート単結晶の弾性的性質

研究課題

研究課題/領域番号 13440092
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関岐阜大学

研究代表者

清水 宏晏  岐阜大学, 工学部, 教授 (80023258)

研究分担者 久米 徹二  岐阜大学, 工学部, 助手 (30293541)
佐々木 重雄  岐阜大学, 工学部, 助教授 (30196159)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワードメタンハイドレート / 二酸化炭素ハイドレート / ダイヤモンド・アンビル・セル / 高圧ブリルアン散乱 / 高圧ラマン散乱 / 水素結合 / 弾性的性質
研究概要

水素結合により形成され,カゴ状フレームを構成する多数のホスト分子H_2Oとそのカゴの中に入るゲスト分子メタン(CH_4)により作られる氷状のメタンハイドレートは,海底下に大量の存在が確認されているため,将来の有望なエネルギー源として重要視されている。
本研究課題では,主としてメタンハイドレートの弾性的性質(音速,弾性定数,圧縮率,密度)決定のために,その単結晶を高圧ダイヤモンド・アンビル・セル(DAC)中で目視観察により成長させることに,世界で初めて成功した。そして,メタンハイドレートの構造安定性を調べるため,目視下で圧力を増大し,各種の相転移を観測し,さらにその場でのラマン散乱スペクトルの測定結果を圧力誘起の相転移と関連づけて明らかにした。
さらに,その単結晶を用いて,本研究室が開発した独自の高圧ブリルアン散乱法により,メタンハイドレートの音速と弾性定数の決定に成功した。これは,今後のガスハイドレート開発の実用化に貴重なデータを提供するものと期待される。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] H.Shimizu: "In situ observations of hish-pressure phase transitions in a synthetic methane hydrate"Journal of Physical Chemistry (B). B106(1). 30-33 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shimizu: "Elasticity of single-crystal methane hydrate at hish pressure"Physical Review B. 65(21). 212102-1-212102-4 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shimizu: "Optical microscopy and Raman Scattering of a single crystalline argon hydrate at hish pressures"Chemical Physics Letters. 368(1-2). 132-138 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shimizu: "High-pressure Raman and Brillouin studies of single crystalline gas hydrates"Canadian Journal of Physics. 81(1-2). 127-133 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sasaki: "Microscopic oloservation and in situ Raman scattering studies on hish-pressure phase transformations of nitrogen hydrate"Journal of Chemical Physics. 118(17). 7892-7897 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shimizu, et al.: "In Situ Observations of High-Pressure Phase Transitions in a Synthetic Methane Hydrate"J. Phys. Chem.. B 106 (No.1). 30-33 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shimizu, et al.: "Elasticity of single-crystal methane hydrate at high pressure"Phys. Rev.. B 65(No.21). 212102/1-4 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shimizu, et al.: "Optical microscopy and Raman scattering of a single crystalline argon hydrate at high pressures"Chem. Phys, Lett.. 368 (No.1-2). 132-138 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shimizu: "High-pressure Raman and Brillouin studies of single crystalline gas hydrates"Can. J. Phys.. 81(No.1-2). 127-133 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Sasaki, et al.: "Microscopic observation and Raman scattering studies on high-pressure phase transformations of a synthetic nitrogen hydrate"J. Chem. Phys.. 118(No.17). 7892-7897 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shimizu: "Elasticity of single-crystal methane hydrate at high pressures"Physical Review B. 65・21. 212102-1-212102-4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimizu: "Optical microscopy and Raman scattering of a single crystalline argon hydrate at high pressures"Chemical physics Letters. 368・1-2. 132-138 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimizu: "High-pressure Raman and Brillouim studies of single crystalline gas hydrates"Canadian Journal of Physics. 81・1-2(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sasaki: "Microscopic observation and in situ Raman scattering studies on high-pressure phase transformations of nitrosem hydrate"Journal of Chemical Physics. 118・17(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shimizu: "In Situ Observations of High-Pressure Phase Transformations in a Synthetic Methane Hydrate"Journal of Physical Chemistry. 106・1. 30-33 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 清水宏晏: "ガスハイドレートの高圧物性"高圧力の科学と技術. 12・1. 3-9 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木重雄: "高圧ブリュアン散乱によるメタンハイドレートの弾性的性質"高圧力の科学と技術. 12・1. 16-21 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sasaki: "High-Pressure Brillouin Study on Methane Hydrate"Journal of Phys. Condenced Matter. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2020-05-15  

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