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吉宗 航*; Kikkawa, Nobuaki*; Yoneyama, Hiroaki*; Takahashi, Naoko*; Minami, Saori*; Akimoto, Yusuke*; Mitsuoka, Takuya*; Kawaura, Hiroyuki*; Harada, Masashi*; 山田 悟史*; et al.
ACS Applied Materials & Interfaces, 14(48), p.53744 - 53754, 2022/11
被引用回数：6 パーセンタイル：59.75(Nanoscience & Nanotechnology)Chemically modified carbon supports for the cathode catalyst layers of polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) show considerable promise for boosting the oxygen reduction reaction. This study evaluated the ionomer distribution of Nafion ionomer thin films on nitrogen (N)-modified carbon surfaces along their depth direction. Neutron reflectivity (NR) measurements performed using the double-contrast technique with H
O and DO revealed that the introduction of N functional groups to carbon thin films promoted ionomer adsorption onto the surface under wet conditions (22
C, 85% relative humidity). Molecular dynamics (MD) simulations conducted to verify the origin of the robust contact between the ionomer and N-modified carbon surface revealed an ionomer adsorption mechanism on the N-modified carbon surfaces, which involved Coulomb interactions between the positively charged carbon surface and the ionomer side chains with negatively charged sulfonic acid groups. The positive surface charge, which was determined using the contents of the N functional groups estimated by X-ray photoelectron spectroscopy, was found to be sufficient as an impetus for ionomer adsorption. This strategy involving NR measurements and MD simulations can provide insights into the solid-ionomer interfacial structures in a cathode catalyst layer and can therefore be extensively employed in studies on PEFCs.
山田 芳宗*; 安池 賀英子*; 天野 光
JAEA-Conf 2008-003, p.59 - 62, 2008/04
液体シンチレーション法(LSC法)は、高価な装置を必要とせず、マシンタイムや測定試料の個数などの制約も受けず、試料採取-前処理-測定試料の調製及び測定という一連の過程を連続的に簡便にできる。しかし加速器質量分析法(AMS法)に比べて多量の測定試料を必要とし、測定精度が劣るという欠点がある。実際の測定では必要量の試料を手に入れるのが困難な場合も多い。これらを考慮すると、LSC法とAMS法を併用して研究を進めるのが、最善の方策と考えられる。二つの方法を併用する場合には、あらかじめLSC法とAMS法による測定データを比較して、両測定方法の得失を明らかにし、その評価を行っておく必要がある。ここでは、樹木年輪試料を用いて、LSC法とAMS法による測定データを比較し、両測定方法の評価を行った。AMS法では、各測定の統計誤差は、約
7‰であった。この値は、LSC法の誤差と大差がない。また、再現性についても、8‰以内と、LSC法に比べて特に優れている訳ではなかった。したがって十分な試料量が確保できるならば、LSC法による分析の精度はAMS法とほぼ同程度であることがわかった。両測定値の系統的な差は標準試料からの測定試料作成時に起因すると考えられる。
Cの定量安池 賀英子*; 山田 芳宗*; 天野 光
no journal, ,
C測定に用いられる方法は
線計測法と加速器質量分析法(AMS法)がある。AMS法は線計測法と較べて極少量の試料で定量が可能である。AMS法により石川県金沢市舘町における樹木年輪のC/
C同位体比の経年変動を、1987年から1999年までの期間測定した。その結果、樹木年輪のC/C同位体比は、年々、7‰程度減少した。この舘町の樹木年輪のC/C同位体比の減少傾向は、石川県羽咋郡志賀町(37.0N, 136.8E)の樹木年輪のC/C同位体比と同様の傾向を示していた。さらに、同期間の石川県金沢市大桑(37.5N, 136.7E)における大気COのC/C同位体比の経年変動とも一致していた。このことは、樹木年輪中に存在するCの供給源はおもに大気COであること、また、大気COのC/C同位体比は、石川県内の地域によって差異はないことを示唆している。
