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篠原 佑也*; 岩下 拓哉*; 中西 真大*; Osti, N. C.*; 古府 麻衣子; 楡井 真実; Dmowski, W.*; 江上 毅*
Journal of Physical Chemistry B, 128(6), p.1544 - 1549, 2024/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Physical)Improving the proton transport in polymer electrolytes impacts the performance of next-generation solid-state batteries. However, little is known about proton conductivity in nonaqueous systems due to the lack of an appropriate level of fundamental understanding. Here, we studied the proton transport in small molecules with dynamic hydrogen bonding, 1,2,3-triazole, as a model system of proton hopping in a nonaqueous environment using incoherent quasi-elastic neutron scattering. By using the jump-diffusion model, we identified the elementary jump-diffusion motion of protons at a much shorter length scale than those by nuclear magnetic resonance and impedance spectroscopy for the estimated long-range diffusion. In addition, a spatially restricted diffusive motion was observed, indicating that proton motion in 1,2,3-triazole is complex with various local correlated dynamics. These correlated dynamics will be important in elucidating the nature of the proton dynamics in nonaqueous systems.
Lobzenko, I.; 都留 智仁; 椎原 良典*; 岩下 拓哉*
Materials Research Express (Internet), 10(8), p.085201_1 - 085201_12, 2023/08
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)金属ガラス(MG)は、高い機械的強度、硬度、優れた耐食性などの独自の特性を備えており、結晶系の金属に対する異なる特性を有している。MGは、結晶格子を持つ合金とは異なり特徴的な欠陥構造は存在しないが、弾性に近い状態であっても、機械的変形に対して非常に不均一な応答を示す。このような不均一な挙動は、MGの機械的特性の予測を困難にしている。本研究では、CuZr系MGの第一原理計算を用いた原子応力解析により、せん断ひずみに対する変形挙動を検討した。その結果、変位ベクトル、電荷移動、化学結合の変化などのパラメータと、原子フォンミーゼス応力の相関関係を評価することで、変形に対する局所的な力学応答を明らかにした。
Lobzenko, I.; 都留 智仁; 椎原 良典*; 岩下 拓哉*
no journal, ,
金属ガラス(MG)の機械的特性の起源を解明することは長年の課題である。MGは集合的な原子運動の活性化によって外部ひずみに応答するが、結晶内の明確に定義された転位とは対照的に、そのような運動のトリガーは明らかにされていない。この集合的な原子応答を詳細に研究するために、本研究では、第一原理フレームワークの原子応力計算を応用した。4つの小さくランダムなCu50%Zr50%構造を準備し、0.5、8.0%の歪みを加え、原子応力計算によりCuとZrについて個別の応答を解析した。アフィン変形後の無緩和と緩和状態の間の系の変化を分析した結果、弾性挙動から大きな逸脱が生じることを確認した。また、原子レベルのフォンミーゼス応力変化が示すように、あるせん断ひずみは他のせん断成分に原子応力応答を引き起こす。この原子応力応答に対して、電荷移動、原子変位、原子歪みなどの他の局所パラメーターの関連も明らかになった。
