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論文

Intercalative and non-intercalative photo-recharge using all-solid-state cells for solar energy conversion and storage

吉本 将隆*; 田村 和久; 渡邊 健太*; 清水 啓佑*; 堀澤 侑平*; Kobayashi, Takeshi*; Tsurita, Hanae*; 鈴木 耕太*; 菅野 了次*; 平山 雅章*

Sustainable Energy & Fuels (Internet), 8(6), p.1236 - 1244, 2024/03

https://doi.org/10.1039/D3SE01636F
 被引用回数：0

1つのデバイスで、効率的に太陽光エネルギーを化学エネルギーに変換可能である光再充電システムは、太陽光を効率的に使用するのに重要である。光-(デ)インターカレーションは、光再充電システムの機能において重要な役割を果たしている。しかしながら、光-(デ)インターカレーション過程は、電解液の分解や電極材料の溶出などの副反応などのため、いまだ十分に理解されていない。本研究では、エピタキシャル成長させて作成したNbドープのアナターゼTiO$$_{2}$$薄膜から構成される薄膜全固体電池を用いて光応答Li$$^{+}$$デインターカレーションに成功したことを示す。光照射下、放電時は、Li$$^{+}$$のデインターカレーションが起き、引き続いて、可逆的にTiO$$_{2}$$にインターカレーションする。さらに、光照射下では、充電容量の一部はキャパシタと同様、インターカレーションに寄らない電子移動に基づいていることがわかった。

論文

Reactions of the Li$$_{2}$$MnO$$_{3}$$ cathode in an all-solid-state thin-film battery during cycling

引間 和浩*; 日沼 洋陽*; 清水 啓佑*; 鈴木 耕太*; 田港 聡*; 平山 雅章*; 増田 卓也*; 田村 和久; 菅野 了次*

ACS Applied Materials & Interfaces, 13(6), p.7650 - 7663, 2021/02

https://doi.org/10.1021/acsami.0c18030
 被引用回数：12 パーセンタイル：67.96(Nanoscience & Nanotechnology)

(001)配向したLi$$_{2}$$MnO$$_{3}$$薄膜を正極とした全固体リチウムイオン電池を作成し、表面X線回折法で表面構造を解析した。LiPO$$_{4}$$をコーティングした電極は、徐々に活性化し、活性化が終わると電池容量は維持されることがわかった。LiPO$$_{4}$$をコーティングした正極では、表面におけるMnやOの組成の変化がないためであると結論した。すなわち、本系は充放電に対して安定である特長を有することが判明した。このことはまた、今後の実用化に向け、重要な知見を与える結果である。

論文

北海道幌延地区における地下水中の有機酸のメタン生成微生物の基質としての可能性

玉村 修司*; 遠藤 亮*; 清水 了*; 岩月 輝希; 天野 由記; 大味 泰*; 五十嵐 敏文*

Journal of MMIJ, 128(10,11), p.570 - 575, 2012/10

http://doi.org/10.2473/journalofmmij.128.570

北海道幌延地区の第四系と新第三系の声問層を帯水層とする地下水中で、微生物の競争排除則とメタン生成反応の非平衡度に基づき、ギ酸及び酢酸がメタン生成微生物の基質となっている可能性を評価した。微生物の競争排除則では、声問層を帯水層とする地下水中で酢酸が基質となっている可能性が示唆され、非平衡度による評価では、還元的なすべての地下水中で、両有機酸が基質となっている可能性が示唆された。これらのことから、還元的な環境では両有機酸がメタン生成微生物の基質となっていること、特に新第三系声問層を帯水層とする地下水中では、酢酸濃度は微生物の競争排除則により規定されている可能性が指摘された。

口頭

共鳴非弾性X線散乱による電子ドープ型銅酸化物超伝導体の磁気励起と電荷励起

石井 賢司; 藤田 全基*; 佐々木 隆了*; Minola, M.*; Dellea, G.*; Mazzoli, C.*; Kummer, K.*; Ghiringhelli, G.*; Braicovich, L.*; 遠山 貴巳*; et al.

no journal, , 

本講演では、RIXSを用いた電子ドープ型銅酸化物超伝導体Nd$$_{2-x}$$Ce$$_x$$CuO$$_4$$の磁気・電荷励起の研究結果について報告する。銅の$$L_3$$吸収端RIXSで観測されたおよそ100meV以上の高エネルギー磁気励起は、電子ドープが進むにつれて幅を広げながら高エネルギーにシフトすることが明らかになった。このような変化は、ドーピングをしてもほとんど分散が変わらず、母物質の局在スピンの特徴を残したホールドープ型の結果とは対照的である。さらに、電子ドープした試料の$$L_3$$吸収端RIXSでは、$$Gamma$$点の近くで磁気励起よりも高エネルギー側に励起が観測された。その運動量依存性は、$$K$$吸収端で観測されている電荷励起(上部ハバードでのバンド内励起)の分散に滑らかにつながっていることから、同じ起源の電荷励起と考えられ、$$K$$吸収端では観測が難しかった$$Gamma$$点近くの電荷励起の特徴も明らかにすることができた。

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