炭素マイクロポーラス空間を利用した少数多体系の異常物性発現

利用碳微孔空间表达少-多系统的异常物理性质

• 批准号: 07240212
• 负责人: 榎 敏明
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07240212/
• 关键词: 炭素; 吸着; マイクロポア; 多孔質; ホッピング; スピングラス; 磁気抵抗; インターカレーション

活性炭素繊維(ACF)は極めて大きい比表面積(1000〜3000m^2g)を持つ多孔性炭素であり、数百個の炭素原子からなるマイクログラファイトの乱れた三次元ネットワークから構成されている。その隙間には10〜数10Å程度のマイクロポアが存在し、非常に大きな比表面積の要因となっている。またACFの乱雑構造は熱処理により制御できるため、乱雑な構造と物性との相関を研究する上で大変興味深い。本年度はマイクロポア内に酸素分子、ヨウ素、イオウ、リチウム、リン酸を導入し、少数多体系としての構造、電子状態、磁性について研究した。リチウム及びイオウを導入した系では、磁化率、20Tまでの磁場中での磁気抵抗の予備実験を行い、ゲストの導入による磁化率、磁気抵抗の変化を観測し、現在、解析及び実験の継続を行っている。酸素分子の導入した系においては、吸着等温線及び磁化率の温度、吸着量依存性を測定し、低酸素吸着量領域においては、磁性が弱く化学吸着した酸素分子の特徴を持ち、高吸着量領域では、スピングラス的挙動を示すことが明らかとなった。ヨウ素を導入した系においては、低温熱処理試料の場合、ミクログラファイトドメイン間の電子輸送現象がクーロンギャップ的可変長ホッピング機構により支配され、導入されたヨウ素の誘電効果が重要な役割をすることが明らかとなった。また、高温熱処理試料では、金属的挙動を示し、ヨウ素導入による変化は小さいことが明らかとなった。

Activated carbon (ACF) has a large specific surface area (1000 ~ 3000m^2g) and is porous carbon with hundreds of carbon atoms. The gap is 10 ~ 10 degrees, and the specific surface area is very large. There is great interest in the study of the correlation between heat treatment and structural properties of ACF. This year, we will conduct research on the molecular structure, electronic state and magnetic properties of a small number of multi-systems. Preparation of magnetic resistance in magnetic field at 20T, measurement, analysis and implementation of magnetic resistance in magnetic field at 20T. Determination of adsorption isotherm and temperature and adsorption dependence of magnetic susceptibility of acid molecules in the introduction system; determination of adsorption isotherm and magnetic properties of acid molecules in the low adsorption domain; determination of adsorption isotherm and magnetic properties of acid molecules in the high adsorption domain; determination of adsorption isotherm and magnetic properties of acid molecules; determination of adsorption isotherm; determination of adsorption isother In the case of low temperature heat treatment of the sample, the electron transport phenomenon between the sample and the sample can be controlled by the variable length of the sample mechanism. High temperature heat treatment of the sample, metal movement, the introduction of elements, small changes in the light

项目成果

A. Nakayama 他: "Electronic and Magnetic Properties of Activated Carbon Fibers" Bull. Chem. Soc. Jpn.69. 333-339 (1996)

A. Nakayama 等人：“活性碳纤维的电子和磁性”，Soc. 333-339 (1996)。

T. Ishii 他: "C-Axis Compressibility and Thernal Expansion of Gold Trichioride-Graphite Intercalation Compounds(AuCl_3-GIC_5)" J. Phys. Soc. Jpn.64. 4748-4758 (1995)

T. Ishii 等人：“三氯化金-石墨插层化合物 (AuCl_3-GIC_5) 的 C 轴压缩性和热膨胀”J. Phys. 64 (1995)。

A. Nakayama 他: "Anomalous Helium-Gas-Induced Spin-Lattice Relaxation and the Evidence for Ultra Micropores in Microporous Carbon" Solid State Commun.93. 323-326 (1995)

A. Nakayama 等人：“异常氦气诱导的自旋晶格弛豫和微孔碳中超微孔的证据”Solid State Commun.93 (1995)。

T. Enoki 他: "Magnetoresistance and Hall Effects of Sodium-Hydride-Graphite Ternary Intercalation Compounds" J. Alloys and Compounds. 231. 735-739 (1995)

T. Enoki 等人：“钠-氢化物-石墨三元插层化合物的磁阻和霍尔效应”J.合金与化合物。231. 735-739 (1995)

K. Sugihara 他: "Anomalous Spin-Lattice Relaxation Induced by Helium Gas in Microporous Carbon" J. Phys. Soc. Jpn.64. 2614-2620 (1995)

K. Sugihara 等人：“微孔碳中氦气引起的异常自旋晶格弛豫”J. Phys Jpn.64 (1995)。