非整数次元表面のフラクタル解析

非整数维表面的分形分析

• 批准号: 02453003
• 负责人: 金子 克美
• 金额: --
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02453003/
• 关键词: フラクタル; He吸着; ミクロ孔; 固体表面; 分子ふるい; 極低温; 活性炭

本研究の実験上における最大の目標である極低温(4.2K)He吸着装置を立上げた。He吸着装置はステンレス製,高分解能圧力トランスジュ-サ-,微小吸着吸着量計測システムからなり、一回の液体He供給により8時間の連続測定が可能である。更にXe等の温度制御システムの開発は遅れているが,液体窒素温度における精密N2吸着等温線ならびに303Kにおける有機蒸気吸着等温線の測定を行いえた。試料には新素材として脚光を集めている活性炭素繊維を用いた。分子サイズの異なる各分子吸着等温線のBET解析により、単分子吸着容量mを求め,分子断面積σとのフラクタル関係成立を調べた。これによると,logm ∞ (D/2) logσ(1)(1)式が成立しており,フラクタル次元を決定できた。活性炭素繊維のフラクタル次元は3に近い非整数次元であり,活性炭素繊維の種類により差異がみられた。更に表面に鉄酸化物を高分散化処理するとフラクタル次元が変化し,フラクタル次元解析がミクロポ-ラス系固体にも有効な事が示された。一方,He吸着は活性炭素繊維系においては,分子ふるい効果が著しくあらわれ,ミクロ孔表面のフラクタル解析には、更に検討が必要である。ただし,分子ふるい効果は広義のフラクタルに含まれるものであり,今後定量的解析が行えよう。また,He吸着は7A°以下のウルトラミクロ孔の解析に極めて有効な事が示された。以上の実績は3編の論文として既に発表され,今後更に実績が積まれてこよう。

In this study, the maximum temperature (4.2k) He sorption device was set up. The He suction device is used to determine the temperature, the high decomposition energy is used to determine the temperature, the micro absorption capacity is calculated to measure the absorption capacity, and the liquid He is supplied to the engine for 8-time link test. The temperature control equipment such as Xe is used for temperature control, and the liquid asphyxiant temperature is used for precision N2 absorption isotherm. 303K temperature is used to determine the temperature of the machine. Material, new material, foot light, activated carbon, etc. The adsorption isotherm of each molecule is analyzed by BET, the molecular adsorption capacity is calculated, and the molecular cross section is established. The formula logm ∞ (Dacer 2) log σ (1) (1) is established, and the number of variables is determined by the number of variables. Activated carbon, carbon. The surface is highly dispersed, the surface is highly dispersed. On the one hand, He absorbs activated carbon to maintain the concentration of carbon, and the molecule acts on the surface of the hole to make sure that it is necessary. In the future, the quantitative analysis of the data will be carried out quantitatively. The He is sucking under 7A °. There is something wrong with the hole analysis. The above three editorials are not only in the table, but also in the future.

项目成果

金子 克美、佐藤 睦美、鈴木 孝臣,藤原 陽子,西川 恵子、M,Jaronice: "Suytace Fractal Dimension of Microproos Carbon Fibers by Nitrogen Adsorption" Journal of Chemical Society Faraday Transactions. 87. 179-184 (1991)

Katsumi Kaneko、Mutsumi Sato、Takaomi Suzuki、Yoko Fujiwara、Keiko Nishikawa、M.Jaronice：“氮吸附的 Microproos 碳纤维的 Suytace 分形维数”化学学会法拉第学报 87. 179-184 (1991)。

金子 克美: "実表面とフラクタル" 表面科学. 12. 34-38 (1991)

Katsumi Kaneko：“真实表面和分形”表面科学。12. 34-38 (1991)

佐藤 睦美,助川 隆,鈴木 孝臣,萩原 茂治,金子 克美: "Surtace Fractal Dimensional Change of Microporoos Carbon Fibers with Partial Graphitization" Chemical Physics Letters.

Mutsumi Sato、Takashi Sukekawa、Takaomi Suzuki、Shigeharu Hagiwara、Katsumi Kaneko：“部分石墨化微孔碳纤维的表面分形维数变化”化学物理快报。

桑原 弘詩,鈴木 孝臣,金子 克美: "Ultramicropores in Microporoos Carbon Fibers by Helium Adsorption at 4.2K" Journal of Chemical Society Faraday Transactions.

Hiroshi Kuwabara、Takaomi Suzuki、Katsumi Kaneko：“4.2K 氦气吸附在微孔碳纤维中形成超微孔”《化学学会法拉第学报》杂志。