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論文

Electronic structure of Li$$^{+}$$@C$$_{60}$$; Photoelectron spectroscopy of the Li$$^{+}$$@C$$_{60}$$[PF$$_{6}$$$$^{-}$$] salt and STM of the single Li$$^{+}$$@C$$_{60}$$ molecules on Cu(111)

山田 洋一*; Kuklin, A. V.*; 佐藤 翔*; 江坂 文孝; 角 直也*; Zhang, C.*; 佐々木 正洋*; Kwon, E.*; 笠間 泰彦*; Avramov, P. V.*; et al.

Carbon, 133, p.23 - 30, 2018/07

 被引用回数:3 パーセンタイル:41.51(Chemistry, Physical)

本研究では、超高真空中で高純度Li$$^{+}$$@C$$_{60}$$[PF$$_{6}$$$$^{-}$$]塩の蒸発によってLi$$^{+}$$イオン内包フラーレンを調製し、走査型トンネル顕微鏡(STM)により明瞭に観察することに成功した。また、STM観察に先立って、光電子分光およびX線吸収分光などにより測定したところ、Liは正、PF$$_{6}$$は負のチャージを帯びており、C$$_{60}$$は中性であることが明らかとなった。

論文

Reverse Monte Carlo simulation approach on the amorphous structure of C$$_{59}$$N

Ferdows, M.; 鈴谷 賢太郎; 川北 至信; 小原 真司*; 樹神 克明; 山本 和典; 社本 真一; 平田 孝道*; 表 研次*; 笠間 泰彦*; et al.

Abstracts of 7th International Symposium on Advanced Materials in Asia-Pacific (NT 2010)/JAIST International Symposium on Nano Technology 2010 (7th ISAMAP), p.25 - 28, 2010/09

ヘテロフラーレンC$$_{59}$$Nのアモルファス構造を研究するために、パルス中性子粉末回折データを用いて、逆モンテカルロシミュレーション解析を行った。散乱関数S(Q)は、構造が不定形であることを示している。一方、原子2体分布関数(PDF)は、局所構造が、C$$_{60}$$の構造と類似していることを示している。得られた構造は、初期モデルに強く依存する。逆モンテカルロシミュレーション法の問題について議論する。

口頭

Structural models of amorphous C59N; A Reverse Monte Carlo analysis of neutron diffraction data

Ferdows, M.; 鈴谷 賢太郎; 川北 至信; 小原 真司*; 樹神 克明; 山本 和典; 社本 真一; 平田 孝道*; 表 研次*; 笠間 泰彦*; et al.

no journal, , 

私たちは、heterofullerene、C59Nの定形のない構造を研究するためにReverseモンテカルロ(RMC)シミュレーションを実行した。約0.7gの粉末試料に関する中性子回折データはロスアラモス国立研究所のマヌエルルーハンNeutron Scatteringセンターで中性子粉末回折計NPDFを使用して、16時間,室温で測定された。散乱関数S(Q)のフーリエ変換を使用することによって、C59Nの原子二体分布関数(PDF)を得た。S(Q)は、構造が無定形であることを示しているが、PDFは、ローカルの構造がC60と同様であることを示している。これらのデータは、RMCシミュレーションでアモルファス分子についての構造の研究の好例であるかもしれない。一般に、RMCは、アモルファス材料の構造をモデル化するための方法である。中性子回折,X線回折などからの実験データに基づく非晶質のシミュレーションが、MCGRとRMCAソフトウェアを使用することによって行われる。RMCA計算では、立方体の箱に240の原子(60*4)を含む初期の構成について研究した。

口頭

Fabrication of Li@C$$_{60}$$ monolayer from [Li@C$$_{60}$$](PF$$_{6}$$) salt

山田 洋一*; 田中 健*; 佐々木 正洋*; 笠間 泰彦*; 河内 和彦*; 江坂 文孝*; 境 誠司

no journal, , 

リチウム内包フラーレン(Li@C$$_{60}$$)のナノ電子デバイスやスピントロニクスデバイスに応用するための要素技術として、金属及びグラファイト基板上への薄膜成長の検討を行った。Li@C$$_{60}$$はPF$$_{6}$$と塩([Li@C$$_{60}$$](PF$$_{6}$$))を形成することで大気中でも安定に存在し得ることがこれまでの研究から明らかである。本研究では[Li@C$$_{60}$$](PF$$_{6}$$)を原料として昇華法によるLi@C$$_{60}$$薄膜の成長を試みた。超高真空中で[Li@C$$_{60}$$](PF$$_{6}$$)を加熱すると約200$$^{circ}$$C以上でPF$$_{6}$$の昇華が始まり、450$$^{circ}$$C以上で残りのLi@C$$_{60}$$が昇華した。450$$^{circ}$$C以上の昇華温度で得られた薄膜の組成分析を行った結果、薄膜はFを含むLi@C$$_{60}$$膜であることがわかった。走査トンネル顕微鏡による観察の結果、Li@C$$_{60}$$は、銅(111)面及びグラファイト表面で規則配列した単分子薄膜を形成することが明らかになった。単分子薄膜には電子状態が異なる2種類のC$$_{60}$$の存在が確認され、トンネル分光の結果、それぞれ空のC$$_{60}$$とLi@C$$_{60}$$によることがわかった。単分子薄膜への空のC$$_{60}$$の混在は昇華過程でLi@C$$_{60}$$からのLi原子の脱離が生じることを示唆する。

口頭

Supercapacitor using lithium-ion endohedral metallofullerene

Kwon, E.*; 小松 健一郎*; 山田 洋一*; 長谷川 友里*; 佐藤 翔*; 境 誠司; 河地 和彦*; 横尾 邦義*; 小野 昭一*; 笠間 泰彦*; et al.

no journal, , 

Since the synthesis and characterization of lithium cation endohedral metallofullerene(lic fullerene), several investigations have been performed on the application of lic fullerene to the functional materials. However, there has been no study on the application of the "lic fullerene" to the energy storage systems. In the present work, we investigated the energy storage characteristics of Li@C$$_{60}$$ capacitor. The energy stored by Li@C$$_{60}$$/o-DCB capacitor was greater by several times than that stored by TBA/o-DCB capacitor under the same conditions. This result indicated that TBA ions undergo solvation and the size of the solvated TBA would be larger than that of Li@C$$_{60}$$ ions. Moreover, the charging speed of Li@C$$_{60}$$/o-DCB capacitor was faster than that of TBA/o-DCB capacitor. This would originate from the shape of Li@C$$_{60}$$ ion having a spherical structure.

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