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論文

Hierarchical structure-property relationships in graft-type fluorinated polymer electrolyte membranes using small- and ultrasmall-angle X-ray scattering analysis

Tran Duy, T.*; 澤田 真一; 長谷川 伸; 吉村 公男; 大場 洋次郎*; 大沼 正人*; 勝村 庸介*; 前川 康成

Macromolecules, 47(7), p.2373 - 2383, 2014/04

 被引用回数:19 パーセンタイル:62.68(Polymer Science)

X線小角及び超小角散乱解析を用いて、ポリエチレンテトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)基材を用いたグラフト型電解質膜(ETFE-PEM)の階層構造を検討した。イオン交換容量(IEC)2.4mmol/g以下のETFE-PEMは、ラメラ結晶の周りに相間距離21.8-29.1nmの導電性のグラフト領域、相間距離218-320nmと903-1124nmの結晶配向領域を有していた。IECが2.7mmol/g以上では、相間距離225-256nmの結晶ネットワーク領域からなる新しい相が形成され、IEC2.4-2.7mmol/gの間で、相転移現象が起こることを見出した。以上の結果により、高IECのETFE-PEMの高いプロトン伝導度は、結晶領域の周り存在する連結したイオンチャンネルに由来し、高い機械強度は残存するラメラ結晶と結晶粒に由来するとの結論を得た。

口頭

陽電子消滅法を用いたイオンビーム照射による誘起構造の研究

前川 雅樹; 河裾 厚男; Tran Duy, T.*

no journal, , 

高ドーズのヘリウムイオン照射により、シリコン中に形成する照射欠陥及び照射誘起構造を、陽電子消滅法により観察した。ヘリウムバブルへの陽電子捕獲は現在でも確認されておらず、生成消滅機構と照射欠陥の関連はまだよくわかっていない。50$$sim$$200keVで段階的にエネルギーを調節したヘリウムイオン照射(照射ドーズ量: 2$$times$$10$$^{17}$$/cm$$^2$$,室温照射)を行い、消滅$$gamma$$線のピーク強度(Sパラメータ)の熱焼鈍挙動を測定した。300$$^{circ}$$Cの熱アニールではSパラメータが減少した。これは照射損傷がヘリウムで充填された原子空孔・集合体であることを示唆している。800$$^{circ}$$Cまでの熱アニールにおいてSパラメータは暫増し、900$$^{circ}$$Cでの熱アニールにおいてSパラメータが急増した。これはヘリウム充填欠陥の粗大化によるヘリウムバブル形成、及びその後のヘリウム散逸によるマイクロボイド形成を示唆している。$$gamma$$線エネルギー分布測定と第一原理計算によるバブル構造モデルとの比較により、陽電子は1nm程度のサイズの欠陥クラスターに36個のヘリウムが充填された欠陥構造で消滅していると推測される。

口頭

レーザー誘起反応と物質改質

端 邦樹; 勝村 庸介*; 工藤 久明*; 山下 真一*; 上田 徹*; 中園 祥央*; 岩松 和弘*; Yo, S.*; 岡屋 慶子*; 雨宮 拓也*; et al.

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故後の対応で、炉内や使用済燃料プールへの海水注入の措置が取られた。これにより原子炉やプールの構造材はこれまでに想定されてこなかった腐食環境にさらされたことになる。放射線場にある海水の腐食環境を見積もるためには、ラジオリシス計算が有効な手段であるが、これには放射線誘起反応の速度定数や化学種の初期収率などの入力パラメータが必要となる。本研究では、塩素イオンとOHラジカルとの反応に焦点を当て、フラッシュフォトリシス法により反応速度定数の測定を行った。

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