研究課題/領域番号 |
24656575
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研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
エネルギー学
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
水関 博志 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00271966)
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研究分担者 |
ベルスルドフ ロディオン (ベロスルドフ ロディオン) 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (10396517)
佐原 亮二 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (30323075)
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研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2013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)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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キーワード | クラスレートハイドレート / ガスハイドレート / ガス貯蔵材料 / 第一原理計算 / コンピューターシミュレーション / 材料設計 / エネルギー貯蔵 / 相図作成 / シミュレーション |
研究概要 |
本研究では、様々なガス分子の貯蔵材料としてガスハイドレートを利用するために、複数のゲスト分子を含む各種クラスレートハイドレートの形成と相安定の熱力学的条件を求めた。原子レベルの理論的扱いを行うシミュレーション手法を開発し、ガスハイドレート相が存在可能な広範囲の温度、圧力領域における各種ハイドレートの結晶構造、力学特性、熱力学特性を予測した。ゲスト分子によるハイドレート結晶のホスト構造への影響を格子力学計算により求め、ハイドレート相中のガス成分量を増やす設計指針を得た。ガスクラスレートハイドレートが示す自己保存効果の起源についても知見を得ることができた。
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