| 研究課題/領域番号 |
18K13513
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 (2023)
東京大学 (2019-2022)
東北大学 (2018) |
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研究代表者 |
芝 隼人 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 准教授 (20549563)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | イオン液体 / 電解質キャパシタ / 電圧一定アンサンブル / 回転緩和 / 微分容量 / 分子動力学 / Stokes-Einstein-Debye則 / 自己相関関数 / 分子動力学法 / GPGPU / StokesーEinsteinーDebye則 / 電解液キャパシタ / メソフェーズ / ガラス転移 / 界面ゆらぎ / 液晶相 |
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| 研究成果の概要 |
イオン液体は、カチオンに非極性アルキル側鎖を伴うことによって、単一成分であっても極性部・非極性部のナノスケール不均一構造を発現し、複雑な挙動を実現する。本研究課題では、特に界面上でのイオン液体の振る舞いによる電気的特性に着目して一定電圧差の電極間に置かれたナノスケールキャパシタの全原子分子動力学シミュレーションを実施した。その結果、ナノスケール閉じ込め下において、イオン液体の界面吸着挙動が電気二重層形成に影響を与えている実態を明らかにした。また、アルキルイミダゾリウムイオン液体における並進緩和・回転緩和のカップリングあるいはデカップリングを調べるための緩和解析手法を発展させた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
また本研究課題を通して、イオン液体のナノスケール・メソスケールにおける性質を分子論的に理解の基盤構築に寄与したと考えられる。また、電極間距離に依存したキャパシタンスの振る舞いについての結果は、今後の電気二重層キャパシタのエネルギー密度向上などへの指針を与えるのに寄与する重要な知見を与える。
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