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圓谷 志郎*; 本田 充紀; 水口 将輝*; 渡邉 英雄*; 大島 武*; 好田 誠*
ACS Omega (Internet), 10(21), p.21537 - 21542, 2025/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Multidisciplinary)Heteroatom doping into graphene has attracted wide attention for tailoring electronic, physical, and chemical properties of graphene. In order to achieve the application of doped graphene in an effective manner, it is essential to use films with a large area and a precise number of layers. Therefore, it is necessary to develop a technique for heteroatom doping directly into CVD-grown large-area graphene. In this study, high-energy heavy ion irradiation to the heterostructure of the KCl layer and the CVD-grown single-layer graphene film allowed the formation of Cl-C chemical bonds. The spectroscopic analysis indicated that the doping of graphene by Cl atoms, at a concentration of 10.2 atom %, had occurred as a result of the irradiation of 3.0 MeV Ni
ions at a fluence of up to 10
ions/cm
. It is shown that Cl atoms are chemically adsorbed on graphene by the formation of C-Cl bonds with the chemical reconstruction of graphene from sp- to sp
-hybridization.
山岸 功; 小澤 正基; 三村 均*; 金村 祥平*; 水口 浩司*
Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.107 - 116, 2010/10
先進オリエントサイクル研究における、高レベル放射性廃液中の核分裂生成物の分離と利用の成果について報告する。発熱性元素のうち、Csをモリブドリン酸アンモニウム(AMP)を担持したシリカゲル吸着剤(AMP-SG)により、Srをクラウン化合物を内包したアルギネートマイクロカプセル吸着剤(CE-ALG)により分離する。AMP-SGは模擬廃液から99%以上のCsを吸着した。CE-ALGも0.0249mmol/gのSrを選択的に吸着した。Pd, Ru, Rh, Tcなどの希少FP元素については、電解回収後に水素製造用触媒として利用する。Pdは最も容易に還元される元素であり、Pt電極上に金属として析出した。単独では還元しにくいRu及びTcは、PdあるいはRhの共存下では還元析出が促進され、その共析効果は硝酸溶液よりも塩酸溶液で顕著であった。鉄を含む硝酸系模擬廃液では、Fe(III)/Fe(II)還元反応の影響のため、Pd以外の希少FP元素の還元が阻害された。希少FP元素を析出させたPt電極は、析出前のPt電極よりも水素製造の触媒活性が高いことを確認した。また、希少FP元素だけを含む溶液から析出させた電極よりも、模擬廃液から析出させた電極の方が高い水素製造活性を有することがわかった。
小澤 正基; 川辺 晃寛*; 水口 浩司*; 藤田 玲子*; 隅田 幸生*
no journal, ,
高レベル廃液中のPd, Ru, Rh, Tcなどの希少元素FPを触媒的電解析出法により陰極析出分離させ、それを用いてアルカリ水や海水から水素製造を行う。本発表では電解分離条件,電解収率,析出物の形態等を議論する。
山岸 功; 小山 真一; 小澤 正基; 金村 祥平*; 水口 浩司*; 大森 孝*
no journal, ,
高レベル廃液中に含まれるPd, Ru, Rh, Tcなどのレアメタル核分裂生成物(レアメタルFP)を電解還元法により回収し、回収したレアメタルFPを水素製造用の触媒電極として利用することを検討している。硝酸系模擬高レベル廃液から88.1%のPdを、塩酸系廃液からはRu, Rh及びRe(Tc模擬物質)の77.8, 94.8及び85.2%を電解析出できた。
圓谷 志郎; 水口 将輝*; 渡辺 英雄*; 楢本 洋*; 境 誠司
no journal, ,
グラフェンをはじめとした2次元層状物質への欠陥導入やヘテロ原子ドーピングなどのナノ構造制御により、電子状態・物理的性質の制御が可能になると有望視されている。本研究では高エネルギーのイオン照射によるグラフェンなどの2次元層状物質への新しいヘテロ原子ドーピング法を探索した。具体的には、LiF/グラフェンのヘテロ構造への高エネルギーイオン照射によるグラフェンへのフッ素原子のドーピングを行った。Cu箔上に成長したグラフェン上に100nmのLiFを成膜し、真空中において同ヘテロ界面に高エネルギーイオン(2.4MeV 
Cu
)を照射した。イオン照射後の電子状態や原子構造を顕微ラマン分光およびC K-edge XAFS (KEK PF BL-7A)により評価した。その結果、グラフェンの
*(C=C)由来のピークが減少し
*(C-F)由来の構造がXAFSにおいて観察された。さらに同構造のX線入射角依存性から、フッ素原子がグラフェンシート上に化学結合を形成することが明らかになった。同ヘテロ原子ドーピングは、電子歴相互作用が支配的なエネルギー領域(数MeV)のイオンビームをグラフェンに照射することによって、電子励起後の緩和過程で、空間的に近接し同様に励起状態にあるヘテロ原子との間で結合の組換えが生じることに起因していると考えられる。
小澤 正基; 川辺 晃寛*; 水口 浩司*; 藤田 玲子*; 隅田 幸生*
no journal, ,
希少元素析出電極によるアルカリ水及び海水の電解による水素製造プロセスにおいて、析出物の組成と水素製造活性の相関を白金基体との比較において論ずる。4元(Ru-Rh-Pd-Re)析出電極の活性は白金を大きく上回った。RVII族Re及びTcの触媒活性の比較にも言及する。
小澤 正基; 小山 真一; 山岸 功; 水口 浩司*; 藤田 玲子*
no journal, ,
高レベル廃液中に含まれる白金族核分裂生成物(Pd, Ru, Rh)及びTcを電解法により回収し、水素製造用の触媒電極として利用することを検討している。模擬高レベル廃液から白金族及びTc(あるいはTcの模擬元素Re)を析出させた電極は、析出前の白金(Pt)電極よりも水素製造用の電極触媒の効果があることを確認した。
