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高濃度水素ガス吸蔵ナノポーラス材料の理論設計

研究課題

研究課題/領域番号 18310067
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 ナノ構造科学
研究機関東北大学

研究代表者

川添 良幸  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30091672)

研究分担者 ベルスルドフ ロディオン (BELOSLUDOV R.V. / BELOSLUDOV R. V.)  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (10396517)
佐原 亮二  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30323075)
水関 博志  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00271966)
高橋 まさえ  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80183854)
INERBAEV Talgat  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90431600)
本郷 研太  東北大学, 金属材料研究所, 研究支援者 (60405040)
WENG Hongming  東北大学, 金属材料研究所, 研究支援者 (30447172)
西松 毅  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (70323095)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
17,950千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 2,850千円)
2008年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2007年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2006年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワード金属有機構造体 / 動的安定性 / 吸着エネルギー / 水素ハイドレート / ヘルプガス / プロパン / 第一原理計算 / 格子動力学 / 金属機構造体 / 吸着工ネルギー / メタンハイドレート / メタン / 自己保存効果 / 分子動力学 / 格子力学 / 熱力的性質 / ミクロ孔金属錯体物質 / 動力学的安定性 / THF / 熱力学的性質
研究概要

水素貯蔵材料として水素ハイドレートが注目を集めている。ハイドレートを水素貯蔵材料として使うために、広範囲の圧力、温度領域でこれらの相の安定性と水素貯蔵量の情報を求める計算手法を開発した。有機金属構造体MOFに関してはFe, Cu, Co, Ni, Znを含むMOFにLiを付加した系の安定構造と水素分子吸着エネルギーを評価し、ZnのMOF-5系が水素貯蔵材料として好ましい物性を持つことを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Potential of AIN Nanostructures as Hydrogen Storage Materials2009

    • 著者名/発表者名
      Qiang Wang, Qiang Sun, Puru Jena, Yoshiyuki Kawazoe
    • 雑誌名

      ACS Nano 3

      ページ: 621-626

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential of AIN Nanostructures as Hydrogen Storage Materials2009

    • 著者名/発表者名
      Qian Wang, Qiang Sun, Puru Jena, and Yoshiyuki Kawazoe
    • 雑誌名

      ACS Nano 3

      ページ: 621-6260

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal-like low frequency phonons in the low-density amorphous and high-density amorphous ices2008

    • 著者名/発表者名
      R. V. Belosludov, O. S. Subbotin, H. Mizuseki, P. M. Rodger, Y. Kawazoe and V. R. Belosludov
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys. 129

      ページ: 114507-114507

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling the self-preservation effect in Gas hydrate/Ice systems, materials Transactions2007

    • 著者名/発表者名
      Subbotin O.S., Belosludov V.R., Ikeshoji T, Brodskaya E.N., Piotrovskaya E.M., Sizov V., Belosludov R.V., Kawazoe Y.
    • 雑誌名

      48

      ページ: 2114-2118

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical and Chemical properties of Gas Hydrates : Theoretical Aspects of Energy Storage Application2007

    • 著者名/発表者名
      BELOSLUDOV ladimir R., SUBBOTIN Oleg S., KRUPSKII Dmitrii S., BELOSLUDOV Rodion V., KAWAZOE Yoshiyuki, KUDOH Jun-Ichi
    • 雑誌名

      Materials Transactions 48

      ページ: 704-710

    • NAID

      130004453533

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling the Self-Preservation Effect in Gas Hydrate/Ice Sustems. O. S. Subbotin2007

    • 著者名/発表者名
      R. V. Belosludov
    • 雑誌名

      Materials Transations 48

      ページ: 2114-2118

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical and Chemical Properties of Gas Hydrates : Theoretical Aspects of Energy Storage Application2007

    • 著者名/発表者名
      V.R.Belosludov
    • 雑誌名

      Materials Transactions 48

      ページ: 704-710

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamics and Equation of State of Hydrogen Clathrate Hydrate as a Function of Cage Occupation2006

    • 著者名/発表者名
      T.M.Inerbaev
    • 雑誌名

      Comp. Mat. Sci 36

      ページ: 229-233

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Modelling of the structure and vibrational properties of LDA, HDA, and VHDA amorphous ices2006

    • 著者名/発表者名
      O.S.Subbotin
    • 雑誌名

      Comp. Mat. Sc 36

      ページ: 253-257

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Modeling the self-preservation effect in gas hydrate/ice systems

    • 著者名/発表者名
      O.S.Subbotin
    • 雑誌名

      Materials Transactions (In Press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 起算材料科学のフロンティア : 新たな飛躍を目指して・水素エネルギー材料2009

    • 著者名/発表者名
      水関博志
    • 学会等名
      金属学会平成21年度春季大会
    • 発表場所
      東京都・千代田区
    • 年月日
      2009-03-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 半経験的ポテンシャルによるBaTiO3とPbTiO3の分子動力学シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      西松毅
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      東京都・豊島区
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Study of Quantum Dot / Organic Ligand Interface for Application in Early cancer Detection2009

    • 著者名/発表者名
      BELOSLUDOV R. V.
    • 学会等名
      6^<th> International Conference on Biomedical Application of Nanotechnology
    • 発表場所
      ドイツ・ベルリン
    • 年月日
      2009-03-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Prediction of Clean Nanoscale Materials Saving Energy2009

    • 著者名/発表者名
      川添 良幸
    • 学会等名
      ICASM2009
    • 発表場所
      インド・マデュライ
    • 年月日
      2009-01-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Theoretical Prediction of Clean Nanoscale Materials saving Energy2009

    • 著者名/発表者名
      川添 良幸
    • 学会等名
      ICASM 2009
    • 発表場所
      インド・マデュライ
    • 年月日
      2009-01-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Study on Transport Properties of One-Dimen Nanosystems2008

    • 著者名/発表者名
      BELOSLUDOV R. V.
    • 学会等名
      The 8^<th> Conference on Nano-Molecular Electronics (ICNME 2008)
    • 発表場所
      兵庫県・神戸市
    • 年月日
      2008-12-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 第一原理計算プログラムパッケージTOMBOを用いた水素吸蔵材料に対する全電子混合基底計算2008

    • 著者名/発表者名
      水関 博志
    • 学会等名
      第7回日本金属学会東北支部研究発表大会
    • 発表場所
      宮城県・名取市
    • 年月日
      2008-11-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 第三原理計算プログラムパッケージTOMBOを用いた水素久藏材料に対する全電子混合基底計算2008

    • 著者名/発表者名
      水関博志
    • 学会等名
      第7回日本金属学会東北支部研究発表大会
    • 発表場所
      宮城県・名取市
    • 年月日
      2008-11-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Ab Initio Study on the Wuantum Dot Organic Ligand Interface : Effect of corer Structure in Cytotoxity2008

    • 著者名/発表者名
      BELOSLUDOV R.V.
    • 学会等名
      International Nanobio & CleanTech2008
    • 発表場所
      アメリカ・サンフランシスコ
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Ab Initio Study on the Quantum Dot Organic Ligand Interface : Effect of corer Structure in Cytotoxity2008

    • 著者名/発表者名
      BELOSLUDOV R. V.
    • 学会等名
      International Nanobio & CleanTech 2008
    • 発表場所
      アメリカ・サンフランシスコ
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] BaTiO3強誘電体薄膜キャパシターのヒステリシス・ループの分子動力学計算2008

    • 著者名/発表者名
      西松毅
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手県・盛岡市
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Ab initio Calculations of Wuantum Transport through Atomic and Molecular Wires2008

    • 著者名/発表者名
      水関 博志
    • 学会等名
      CECAM国際会議、2008/06/11、フランス・リヨン
    • 発表場所
      フランス・リヨン
    • 年月日
      2008-06-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Ab initio Calculations of Quantum Transport through Atomic and Molecular Wires2008

    • 著者名/発表者名
      水関博志
    • 学会等名
      CECAM国際会議
    • 発表場所
      フランス・リヨン
    • 年月日
      2008-06-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Molecular dynamics simulations of hysteresis loops for BaTiO3 Ferroelectric thin-film capacitors using the feram code2008

    • 著者名/発表者名
      西松毅
    • 学会等名
      The 1^<st> International Conference of the Grand Challenge to Next-Generation Integrated Nanoscience
    • 発表場所
      東京都・江東区
    • 年月日
      2008-06-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2021-04-07  

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