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電荷移動を伴う吸着脱離過程に関する分子流動モデル

研究課題

研究課題/領域番号 26630056
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 流体工学
研究機関大阪大学

研究代表者

土井 謙太郎  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (20378798)

研究分担者 川野 聡恭  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00250837)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード流体工学 / 分子流体力学 / 量子力学 / 電荷移動 / 電気化学反応
研究成果の概要

本課題では,分子やイオンの輸送現象と電極表面における電荷移動に着目し,酸化還元反応や水和構造を介した分子やイオンのダイナミクスを扱うための新しい理論モデルおよびシミュレーション手法の開発に着手した.
極性有機溶媒におけるリチウムイオンの溶媒和構造と拡散係数の関係に着目し,理論モデルを構築して分子動力学シミュレーションを行った結果,溶媒和構造間の相互作用により流動性に変化がもたらされることが明らかとなった.
電荷移動による電流電圧特性の変化を解析するための理論モデルを構築した.プラチナ表面における酸素分子の還元反応を取り上げ,量子力学の不確定性原理に基づく電流電圧特性を評価した.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Theoretical Study on Current-Voltage Characteristics of Oxygen Reduction Reaction near Platinum Surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      Sawanya SUWANNAWONG, Kentaro DOI, and Satoyuki KAWANO
    • 雑誌名

      International Journal of Chemical Engineering and Applications

      巻: 6 ページ: 237-242

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Theoretical Model of Overpotential at Interfaces in Polymer Electrolyte Fuel Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Kentaro DOI, Hiroki HASHIZUME, and Satoyuki KAWANO
    • 雑誌名

      International Journal of Chemical Engineering and Applications

      巻: 6 ページ: 243-249

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Study of Solvation Effect on Diffusion Coefficient of Li Ion in Propylene Carbonate2015

    • 著者名/発表者名
      Kentaro DOI, Yuzuru CHIKASAKO, and Satoyuki KAWANO
    • 雑誌名

      Fluid Dynamics & Materials Processing

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Langevin Dynamics Study on Electrokinetic Transport of Long-Chained DNA through Nanogap Embedded in Nanochannel2015

    • 著者名/発表者名
      Kentaro DOI, Weixin QIAN, Satoshi UEHARA, Makusu TSUTSUI, Masateru TANIGUCHI, Tomoji KAWAI, and Satoyuki KAWANO
    • 雑誌名

      International Journal of Emerging Multidisciplinary Fluid Sciences

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Study of the Transpore Velocity Control of Single-Stranded DNA2014

    • 著者名/発表者名
      Weixin QIAN, Kentaro DOI, Satoshi UEHARA, Kaito MORITA, and Satoyuki KAWANO
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 15 号: 8 ページ: 13817-13832

    • DOI

      10.3390/ijms150813817

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Ionic and Quantum Sensing of Single Molecules in Liquids2015

    • 著者名/発表者名
      Kentaro DOI, Sawanya SUWANNAWONG, Weixin QIAN, Ayako YANO, Ryo NAGURA, and Satoyuki KAWANO
    • 学会等名
      Twelfth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] イオン濃度によって遷移する荷電粒子周りの流動現象2015

    • 著者名/発表者名
      名倉諒,川嶋寛次,土井謙太郎,川野聡恭
    • 学会等名
      日本機械学会 2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 細孔に誘起されるEHD流の定量的評価2015

    • 著者名/発表者名
      矢野絢子,土井謙太郎,川野聡恭
    • 学会等名
      日本機械学会 2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Study on Current-Voltage Characteristics of Oxygen Reduction Reaction near Platinum Surfaces2014

    • 著者名/発表者名
      Sawanya SUWANNAWONG, Kentaro DOI, and Satoyuki KAWANO
    • 学会等名
      2014 3rd International Conference on Chemical Science and Engineering (ICCSE2014)
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2014-12-27 – 2014-12-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A Theoretical Model of Overpotential at Interfaces in Polymer Electrolyte Fuel Cells2014

    • 著者名/発表者名
      Kentaro DOI, Hiroki HASHIZUME, and Satoyuki KAWANO
    • 学会等名
      2014 3rd International Conference on Chemical Science and Engineering (ICCSE2014)
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2014-12-27 – 2014-12-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学 基礎工学研究科 機能創成専攻 川野研究室

    • URL

      http://bnf.me.es.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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