Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
金田 美優*; 榎本 貴允*; 古林 宏之*; 深田 幸正; 狩野 旬*; 青柳 佑海人*; 藤井 達生*; 池田 直*
Japanese Journal of Applied Physics, 65(2), p.028001_1 - 028001_4, 2026/01
反射率の低い材料は光学素子などにおいて重要な役割を果たす。この研究では、安価な原料と簡易的な合成装置を用いることで、極めて低い反射率を示すホウ素をドープしたカーボンナノウオールの合成に成功した。ナノ構造と表面状態の解析から、カーボンナノウオールにホウ素をドープすることで壁の密度が高くなり、グラファイト部分の割合が低くなることが分かった。我々はナノ構造に起因する迷光効果による光吸収の機構とキャリアドープの効果による電気伝導性の向上について議論する。ホウ素をドープしたカーボンナノウオールは極めて黒い材料への実装に有益である。
深田 幸正; 青柳 佑海人*; 横山 美沙紀*; 堀部 陽一*; 狩野 旬*; 金田 美優*; 藤井 達生*; 吉越 章隆; 小畠 雅明; 福田 竜生; et al.
Journal of Electronic Materials, 54, p.686 - 692, 2025/01
被引用回数：0 パーセンタイル：18.39(Engineering, Electrical & Electronic)カーボンナノウォール(CNW)は、基板に対して垂直に配向した高密度の多層グラフェンである。我々はメタンやエチレン等の炭化水素ガスを用いないCNWの簡易的な合成方法を開発した。この方法ではCNWの原料として固体炭素を用いる。アルゴンガスへのマイクロ波照射によって発生したアルゴンプラズマが固体炭素源に衝突すると炭素プラズマが生成する。この炭素プラズマが800から900
C程度の基板に数分間衝突し続けるとCNWが形成されることがわかった。CNWを構成する多層グラフェンの品質、サイズ、層間距離は、ラマン分光法、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡を用いて評価した。さらに、我々はCNWの構造に着目し吸着材としての応用可能性を調べた。CNWを陰極として用いることでCs水溶液中のCsの吸着を試みた。陰極として用いたCNWをX線光電子分光(XPS)で調べた結果、CsはCNWを構成するグラフェン層の間に吸着することがわかった。また、電着時間が長ければ長いほどグラフェン層間へのCsの吸着が増加することが分かった。この吸着効果は放射性同位元素である
Csを含む汚染水の浄化等の用途に有用であると考えられる。
小畠 雅明; 吉越 章隆; 吉井 賢資; 青柳 佑海人*; 池田 直*; 矢板 毅; 鈴木 恵理子; 中島 邦久; 逢坂 正彦
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故のような軽水炉のシビアアクシデントでは、揮発性の高い放射性セシウム(Cs)が放出される。その挙動を明らかにすることは、事故直後から将来にわたる安全評価の観点などから重要となっている。本研究では、シビアアクシデント事故を想定した各種条件下(温度・雰囲気)のでCsの化学状態変化を調査した。そこで、ステンレス鋼表面にCs吸着させた試料について放射光その場X線光電子分光法を実施した。酸素雰囲気において加熱した場合の光電子スペクトル解析からは、CsはCs
Oとなり、300C以上では、ステンレス鋼中のSiと反応して、Cs-Si化合物が生成することを明らかにした。さらに高温の600C程度以上になるとCsの一部は蒸発した。また、試験後の試料を二次イオン質量分析による深さ分析を実施し、その結果からCs-Si化合物はステンレスに含まれるクロムが酸化した層の下に存在することも分かった。これらの測定はSi濃度を変えたステンレス基板に対しても行い、Si濃度により深さ方向のCs濃度分布が異なることも判明した。
小畠 雅明; 吉越 章隆; 吉井 賢資; 池田 直*; 青柳 佑海人*; 鈴木 恵理子; 中島 邦久; 逢坂 正彦; 矢板 毅
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故のような軽水炉のシビアアクシデントの際には、揮発性の高い放射性セシウムが放出される。その挙動を明らかにすることは安全性担保の観点などから重要である。本研究では、事故を模擬したその場(in-situ)条件下での放射光X線光電子分光法により、ステンレス鋼上に吸着したCs挙動について調べた。実験は、SPring-8の軟X線放射光ビームラインBL23SUにて行った。酸素雰囲気において加熱した場合のスペクトル解析からは、Csは、CsOとなり、300C以上では、ステンレス鋼中のSiと反応して、Cs-Si化合物を形成することが分かった。さらに高温の600C程度以上になるとCsの一部が蒸発した。二次イオン質量分析法測定と合わせて、Cs-Si化合物はステンレスに含まれるクロムが酸化した層の下に存在することも分かった。これらの測定は、Si濃度を変えたステンレス鋼試料に対しても行い、Si濃度により深さ方向のCs濃度分布が異なることも判明した。その他詳細は当日発表する。
深田 幸正; 青柳 佑海人*; 横山 美沙紀*; 堀部 陽一*; 狩野 旬*; 金田 美優*; 藤井 達生*; 吉越 章隆; 小畠 雅明; 福田 竜生; et al.
no journal, ,
カーボンナノウォール(CNW)は層状グラフェンが基板に対して垂直に成長した物質である。特徴的な構造を持つCNWは様々な応用が検討されており、それらの一つに、電気化学的手法を用いた吸着材としての利用がある。我々はArプラズマ中に設置した活性炭から生成されるプラズマをシリコン基板に照射することでCNWの合成に成功した。合成したCNWの状態を調べるために走査型電子顕微鏡と透過型電子顕微鏡を用いた。これらの結果から、100
200nm程度のサイズを持つ数枚のグラフェンの積層構造がシリコン基板に対して垂直に形成されていることが分かった。これを負極として10mmol/Lの塩化セシウム水溶液に浸漬させ、4mAの電流を一定時間印加してCsイオンを吸着させたサンプルを得た。X線光電子分光の結果は電気化学的手法を用いることによってCsイオンがグラフェンの層間に取り込まれたことを示唆する。
