| 研究課題/領域番号 |
17K14608
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
平塚 将起 工学院大学, 工学部, 助教 (90760827)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | クラスレート水和物 / セミクラスレート / 分子シミュレーション / 第一原理計算 / 分子動力学法 / 熱力学的安定性 / 振動スペクトル / 分子間相互作用 / 分子貯蔵 / 相平衡 / クラスレートハイドレート / ガス分離 / ガス貯蔵 |
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| 研究成果の概要 |
セミクラスレートハイドレートは新しいエネルギー貯蔵や分子貯蔵の方法として期待されているが， その成分によってエネルギーや分子の貯蔵効率が大きく変化する． そこでより効率のよいセミクラスレートハイドレートを探索するために， シミュレーションにより分子貯蔵量や生成条件を推定する方法を検証した． その結果， 第一原理計算を用いて， 比較的低コストでエネルギーや分子の貯蔵性能を推測する方法が明らかとなった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新しいエネルギー技術として期待されるセミクラスレート水和物はイオンを含む水和物である． このため分子シミュレーションにおいても分子間の力の計算に注意が必要である． 本研究ではまずこの力の計算方法を検証し， ハイドレートのような複雑な系でも取り扱える計算方法を明らかにした．
次に本手法を用いてセミクラスレート水和物の分子の貯蔵性能や安定性を計算し， 結果を実験結果と比較することでこの結果の有効性を示した． 本手法はセミクラスレート水和物だけでなく， 類似の特徴をもつ様々な物質に適用が可能であると考えられる．
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