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: 08230211
• 负责人: 榎 敏明
• 金额: $ 1.66万
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08230211/
• 关键词: 活性炭素繊維; 熱処理; ド-ピング; 吸着; 炭素; ホスト・ゲスト段; 熱起電力; 磁化率

1.熱処理による構造の規則化過程、その構造変化と電子構造との相関を調べるため、熱処理したACF、さらにこれらにヨウ素をドープしたACF-I_2の熱起電力、磁化率の挙動を解析した。ACFでは熱処理温度の増加に伴いFermiエネルギーの低下が見られた。これは、熱処理によりダングリングボンド数が減少し、σトラップされていたπ電子がπバンドに押し戻されたためと考えられる。また、同じ熱処理温度のACFにおいてもヨウ素ドープによりFermiエネルギーの増加が観測された。これはヨウ素がアクセプターとして働き、ACFからヨウ素へ電荷移動が生じたためと思われる。温度の一次に依存する熱起電力及び電気伝導度の金属的温度依存性から、熱処理温度1300℃以上のACF、ACF-I_2の熱起電力はホールキャリアの拡散によるものが支配的であるといえる。熱起電力の結果から、ACFでは電子散乱は乱雑な構造に起因するランダムポテンシャルに支配され、ACF-I_2においては電荷移動により生じた荷電不純物I_2^<δ->による散乱の寄与が新たに加わることが明らかとなった。2.多孔的構造を持つACFに60Kで酸素を吸着させ、低温における吸着酸素の磁気的挙動から酸素分子の吸着状態に関する検討を行った。吸着量の少ない領域では磁化率はCurie-Weiss的挙動を示すが、吸着量の高い領域ではそれに加えて反強磁性的に短距離秩序化してゆく挙動が観測された。Curie-Weiss的挙動を示すスピンの数は酸素の吸着量の増加と共に減少する。このことは吸着量の増加に伴い反強磁性的クラスターが成長していることを示すが、ACFのポア構造を反映したランダムな構造をもつため最大の吸着量においてCurieスピンの寄与が残っている。

1. Analysis of thermal excitation force and magnetic susceptibility of ACF-I_2 after heat treatment ACF heat treatment temperature increase accompanied by Fermi production and low temperature The number of π electrons in the heat treatment process is reduced. For example, the ACF temperature of the same heat treatment can be measured by adding Fermi to the temperature range. The ACF is the most important factor in the charge transfer process. The temperature dependence of the primary heating power and the electrical conductivity of metals, the temperature dependence of ACF and ACF-I_2 on heat treatment temperatures above 1300℃, and the temperature dependence of heat treatment temperatures above 1300 ℃. As a result of thermal excitation, ACF is responsible for the formation of electron scattering, charge transfer and impurity generation. 2. The porous structure of ACF at 60K is used to study the adsorption of acid molecules at low temperatures. The magnetic susceptibility in the low adsorption region is characterized by Curie-Weiss interaction, while the magnetic susceptibility in the high adsorption region is characterized by short distance antiferromagnetic interaction. Curie-Weiss's motion indicates that the number of sorbents increases and decreases. The increase of adsorption capacity is accompanied by the growth of antiferromagnetic particles. The structure of ACF is reflected in the maximum adsorption capacity.