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論文

Pressure-dependent structure of methanol-water mixtures up to 1.2 GPa; Neutron diffraction experiments and molecular dynamics simulations

Temleitner, L.*; 服部 高典; 阿部 淳*; 中島 陽一*; Pusztai, L.*

Molecules (Internet), 26(5), p.1218_1 - 1218_12, 2021/03

https://doi.org/10.3390/molecules26051218
 被引用回数：2 パーセンタイル：9.76(Biochemistry & Molecular Biology)

全組成域にわたるメタノール水混合系(CD$$_{3}$$OD-D$$_{2}$$O)の全構造因子を中性子回折により約1.2GPaまでの圧力で調べた。最も大きな圧力変化は、$$Q=$$ 5 $AA$^{-1}$$以下の範囲において、第一および第2ピークのシフトとして見られた。この変化の起源を明らかにするために、実験した圧力での分子動力学計算を行った。その結果、ピーク高はあまり再現できなかったものの、ピークシフトは、定量的に再現できた。圧力が隣接分子間の斥力に大きな影響を与えることを考慮すると、実験と計算の一致は満足できるものであると言える。圧力の局所構造への影響を調べるために、計算で得られた構造を水素結合に関係した部分動径分布関数や水素結合環状構造のサイズ分布の観点から解析した。その結果、水リッチおよびメタノールリッチな組成域で、構造の圧力変化に大きな違いがあることが分かった。

論文

Diffusion behavior of methanol molecules confined in cross-linked phenolic resins studied using neutron scattering and molecular dynamics simulations

首藤 靖幸*; 和泉 篤士*; 萩田 克美*; 山田 武*; 柴田 薫; 柴山 充弘*

Macromolecules, 51(16), p.6334 - 6343, 2018/08

https://doi.org/10.1021/acs.macromol.8b00535
 被引用回数：13 パーセンタイル：42.01(Polymer Science)

The dynamics of methanol confined in highly cross-linked phenolic resins was investigated using incoherent quasielastic neutron scattering (QENS) and atomistic molecular dynamics (MD) simulations. The QENS analysis for adeuterated phenolic resin and both deuterated and nondeuterated methanol indicated the presence of resin dynamics induced by methanol invasion and confined diffusion of the methanol molecules. QENS results suggested that methanol had a diffusion coefficient of 1.6 $$times$$ 10$$^{-6}$$ cm$$^{2}$$/s, which is 1 order of magnitude smaller than the bulk value (2.3 $$times$$ 10$$^{-5}$$ cm$$^{2}$$/s. The MD trajectories also showed that the methanol diffusion was limited by the resin network, consistent with QENS results in terms of the diffusion coefficient and diffusion-like behavior.

論文

Preparation and characterization of chemically stable polymer electrolyte membranes by radiation-induced graft copolymerization of four monomers into ETFE films

Chen, J.; 浅野 雅春; 八巻 徹也; 吉田 勝

Journal of Membrane Science, 269(1-2), p.194 - 204, 2006/02

https://doi.org/10.1016/j.memsci.2005.06.035
 被引用回数：141 パーセンタイル：95.85(Engineering, Chemical)

高性能の電解質膜を得るために、スチレンに代わるモノマーとして、スチレンの誘導体であるメチルスチレン(MeSt)及びt-ブチルスチレン(tBuSt)さらに架橋剤として、電解質膜に導入した時に柔軟性の付与が期待できるビスビニルフェニルエタン(BVPE)と高密度の架橋構造の付与が期待できるジビニルベンゼン(DVB)を組合せた新規な電解質膜を放射線グラフト重合法により合成した。得られた四元系MeSt/tBuSt/DVB/BVPE(40/40/2.5/17.5wt%)電解質膜の耐久性加速試験(60$$^{circ}$$C,3%過酸化水素水溶液中)の結果、スルホン酸基の脱離時間が300時間に達した。また、メタノール透過性ではナフィオンに比べて、四元系電解質膜は1/6まで抑制できることがわかった。

論文

高温核熱を用いた水素・メタノール製造システム

宮本 喜晟; 尾本 彰*; 青木 裕*; 福田 繁*; 楮 修*; 村上 輝明*; 内田 聡*; 時田 雄次*; 白川 精一*; 村上 信明*; et al.

エネルギー・資源学会第11回研究発表会講演論文集, p.33 - 38, 1992/00

火力発電所から排出される炭酸ガスとモジュラー型高温ガス炉(MHTGR)の高温核熱を用いて、高温水蒸気電解法により製造した水素からメタノール合成するシステムを検討した。このシステムは、熱出力350MWtのMHTGR4基、高温水蒸気電解装置、メタノール合成装置等からなるユニット2系統からなり、年間100万tのメタノールを製造する。このシステムから得られるメタノールを輸送機関用燃料に使用すると、年間200万tの炭酸ガス排出量を削減することができる。

報告書

Annual Report of the Osaka Laboratory for Radiation Chemistry, No.21; April 1, 1987 - March 31, 1988

大阪支所

JAERI-M 90-054, 57 Pages, 1990/03

JAERI-M-90-054.pdf:1.27MB

本報告書は大阪支所において昭和61年度に行われた研究活動をまとめたものである。主な研究題目は、ポリイミドフィルムへの鉄の注入、希ガスイオンの注入、メタノールの光化学反応、グラフト重合によるPETの表面改質、エポキシ樹脂の重合、LB膜の電子線重合及び、薄層試料の電子線線量測定の研究等である。

論文

Rapid ion-exchange separations of actinides

臼田 重和

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 123(2), p.619 - 631, 1988/02

https://doi.org/10.1007/BF02034922
 被引用回数：24 パーセンタイル：87.89(Chemistry, Analytical)

重イオン反応で合成される短寿命アクチニド核種を研究する目的で、鉱酸-メタノール混合溶媒によるアクチニド元素の迅速イオン交換分離法を開発した。この溶媒は低粘度・低沸点のため高速溶離・蒸発乾固が容易で,しかもその残渣はほとんどない。しかし室温での迅速分離は分解能が悪く、テイリングを生じる。イオン交換の平衡速度を高めるため、低粒度のイオン交換樹脂を用い、これが分解しない限りの高温(90$$^{circ}$$C)でのアクチニド元素のイオン交換挙動を分離の観点から調べた。硝酸-メタノール系陰イオン交換、塩酸-メタノール系陰イオン交換、塩酸-メタノール系陽イオン交換の3つの系で行い、いずれも迅速且つ効果的な分離法を得た。また、アクチニド元素を含む溶出液は直接測定試料皿上に滴下し蒸発乾固し、直ちに良質の$$alpha$$ソースを調製することができた。

論文

Laboratory scale demonstration of CIS process

清水 三郎; 小貫 薫; 中島 隼人; 池添 康正; 佐藤 章一

Int.J.Hydrogen Energy, 12(10), p.687 - 691, 1987/10

https://doi.org/10.1016/0360-3199(87)90131-5
 被引用回数：2 パーセンタイル：46.18(Chemistry, Physical)

熱化学水素製造CISプロセスのサイクル実証試験のために実験室規模装置を設計、製作し、さらに装置の運転を実施した。この装置を用い、CISプロセスを構成する6反応のうち、4反応を逐次的に行うことが出来た。メタノール0.1モル/回を原料とする運転を行い、メタン及び酸素への転化率として63-80%を得た。反応自体あるいは生成物の輸送と分離に特別な困難なく、12回の運転が達成できた。メタンと酸素の積算製造量は、それぞれ、20.9lと10.4lである。全運転の終了後、少量の炭素質沈殿と硫黄の析出が観測された。

論文

Study of catalytic reduction of methanol for methane-methanol thermochemical hydrogen production cycles

小貫 薫; 清水 三郎; 中島 隼人; 池添 康正; 佐藤 章一

Int.J.Hydrogen Energy, 12(8), p.555 - 559, 1987/08

https://doi.org/10.1016/0360-3199(87)90014-0
 被引用回数：5 パーセンタイル：61.88(Chemistry, Physical)

メタノールが、白金イオンを含むヨウ化水素酸によりメタンにまで還元されることを見出した。この反応はメタノールがまずヨウ化メチルとなり次いでメタンとなる連続反応である。白金イオンはヨウ化メチルのメタンへの還元反応に対して触媒として作用する。ヨウ化メチルの白金イオンを触媒とする還元反応は、ヨウ素により著しく阻害される。またヨウ素の存在下では、この反応は温度にほとんど依存しない。本反応系を用いた水素製造サイクルについて検討した。

論文

Studies on the nickel-iodine-sulfur process for hydrogen production, III

佐藤 章一; 清水 三郎; 中島 隼人; 小貫 薫; 池添 康正

Int.J.Hydrogen Energy, 11(9), p.571 - 575, 1986/00

https://doi.org/10.1016/0360-3199(86)90123-0
 被引用回数：3 パーセンタイル：59.85(Chemistry, Physical)

ニッケル・ヨウ素・硫黄プロセス(NISプロセス)による水素製造の研究を行った。酸混合物中へのニッケルの溶解,ヨウ素分圧をもつ雰囲気中でのヨウ化ニッケルの熱分解,硫酸ニッケルの熱分解、などの反応について実験した。硫酸ニッケルの分解ガスは、三酸化硫黄の二酸化硫黄と酸素への分解反応の平衡組成に近い組成であった。新たにニッケルと代え、メタノールを用いるプロセスの研究を開始した。

論文

Studies on the nickel-iodine-sulfur process for hydrogen production, III

佐藤 章一; 清水 三郎; 中島 隼人; 小貫 薫; 池添 康正

Hydrogen Energy,Proc.5th World Conf., p.457 - 465, 1984/00

ニッケル、ヨウ素、硫黄を用いる熱化学水素製造プロセスの研究を行い、適当な操作条件を求めた。プロセス中の反応のうち、混酸へのニッケル粉末溶解、硫酸ニッケル熱分解などを研究した。硫酸ニッケルの分解ガス組成は、三酸化硫黄の二酸化硫黄と酸素への分解反応の平衝組成に近い。ニッケルの代りにメタノールを用いる新プロセスの研究も行った。

論文

The $$gamma$$-ray-induced reactions of carbon monoxide-hydrogen mixtures at elevated pressures

杉本 俊一

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 34(3), p.559 - 564, 1983/00

https://doi.org/10.1016/0020-708X(83)90056-X

放射線照射によりCO-H$$_{2}$$混合気体から化学工業の粗原料を得るための基礎的条件を検討する研究の一環として加圧状態(5$$times$$10$$^{6}$$Pa)で$$gamma$$線照射し、照射線量、気体組成または照射温度と生成物(炭化水素および含酸素化合物)収量との関係を調べた。$$gamma$$線は電子線とは線量率が異なるので同一線量を与えるためには電子線照射に比べて1400倍の時間が必要であった。このために$$gamma$$線照射の場合には、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒドのような生成物は同時に熱化学反応が進行するので電子線照射に比べて見掛けの収量は低下した。しかし熱化学反応も考慮すれば、5$$times$$10$$^{6}$$Paの$$gamma$$線照射効果はよう低圧(1$$times$$10$$^{6}$$Pa以下)の電子線照射効果から説明しうる。

論文

Radiation synthesis of methylal from methanol solution of ferric chloride

池添 康正; 佐藤 章一; 大島 恵一*

Bulletin of the Chemical Society of Japan, 47(6), p.1557 - 1558, 1974/06

https://doi.org/10.1246/bcsj.47.1557
 被引用回数：0

無水塩化第二鉄のメタノール溶液の放射線化学反応による生成物を調べた。室温、9.2%添加の時、G(メチラール)=8.3,G(CH$$_{3}$$Cl)=0.8,G(CH$$_{2}$$O)=0,G(H$$_{2}$$)=1.6,G(Fe$$^{2}$$$$^{+}$$)=8.8,G(H$$^{+}$$)=7.0なる結果をえた。メタノールに塩化第二鉄を添加、溶解した時の放射線化学反応の主な特徴としては、ホルムアルデヒドが生成しなくなり、その代わりにメチラールが多く生成し、反応の選択性がよくなることである。ドライアイス温度(-78$$^{circ}$$C)においては、室温における結果と異なっている。

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