イオン性融体中の分子回転運動と電導との関連性

离子熔体中分子旋转运动与导电之间的关系

• 批准号: 62540353
• 负责人: 岡田 勲
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62540353/
• 关键词: 溶融塩; 分子動物学シミュレーション; 溶融硝酸リチウム; 溶融硝酸ナトリウム; イオン伝導機構; 溶融水酸化ナトリウム; 溶融水酸化カリウム

1.溶解LiNO_3とNaNO_3のモル伝導度のあまり違わない理由は従来よく解釈できなかった. 我々は, これはこれら陽イオンのNO_3^-イオンに対する相対的位置が異なることに起因するものと予想し, 分子動力学シミュレーションを行なった. 用いる2体ポテンシャルは分子軌道法のab imitio計算によって求めたものと, 以前に経験的に求めたものの両者を用いた. Li+NO_3とNa-NO_3のポテンシャルマッフによれば, これらの陽イオンはNO_3^-と同じ平面上のbidentateの位置が最も安定であるが, 溶解状態においては, LiNO_3の場合はunidintateの位置に多くあり, NaNO_3の場合はbidentateの位置にある. これはイオン半径の小さいLi^+イオンをbidentateの位置に置くと2つのNO_3^-イオン同士の反発が大きく不安定なためによる. したがってLiNO_3の場合は, NaNO_3と比べてNO_3^-イオンの回転運動もより穏やかで, Li^+イオンは近接するNO_3^-イオンから離れにくくNa^+イオンと比べてそう大きな内部移動度をもたないと解釈できる.2.溶解LiNO_3の電気伝導度は圧力の増加とともに増加し他の多くの溶解塩とは異なった異常な挙動を示す. 我々はこの解釈を目的としていろいろな圧力の下で分子動力学シミュレーションを行ない高圧になるにつれてLi^+イオンとNO_3^-イオンの離れる速さが増大することを再現できた. これは圧力の増大とともに隣接するNO_3^-イオン同士が近づき, Li^+イオンが1つのNO_3^-から他のNO_3^-に移るのにポテンシャル障壁が低くなるためと解釈できた. また圧力の増加とともにNO_3^-の軸の回転運動は激しくなることを予言できた.3.溶解NaOH-KOH素について内部移動度を広い温度, 濃度領域で測定し, 硝酸塩素などと異なり, Na^+とK^+イオンの移動度は大きな差があり, KOHの濃度の増加とともにNa^+イオンの移動度は減少し, K^+イオンの移動度は増大することが分り, それについて解釈した.

1. Dissolve LiNO_3 and NaNO_3のモル伝 Conductivity のあまりviolation わない reason は従来よくsolved 釈できなかった. 我々は,これはこれら阳イオンのNO_3^-イオンに対するphase positionがdifferentなることにcauseするものと月思し, Molecular dynamics シミュレーションを行なった. Use the いる2-body ポテンシャルは molecular orbital method のab imitio to calculate the によって and find the めたものと, The former に経験's めたものの両者を用いた. Li+NO_3とNa-NO_3のポテンシャルマッフによれば, これらの阳イオンはNO_3^-と Same as the じ plane's のbidentate の position がmost もstable であるが, dissolved state においては, LiNO_3のoccasionはunidintateのpositionに多くあり, NaNO_3のoccasionはbidentateのpositionにある.これはイオンradiusの小さいLi^+イオンをidentateのpositionにSETくと2つのNO_3^-イオン同士のanti発が大きく不动なためによる.したがってLiNO_3のoccasionは, NaNO_3と比べてNO_3^-イオンの回転体育もより穏やかで, Li^+イオンは close contact NO_3^-イオンから里れにくくNa^+イオンと比べてそう大きな internal mobility をもたないと solution釈できる.2. Dissolved LiNO_3の电気伝 conductivity は姧力のincrease plus とともに嗗add しhis の多くのsoluble 塩とはdifferent なった abnormal な挙动をshowす. I'm using it to solve the problem of molecular dynamics and molecular dynamics.なるにつれてLi^+イオンとNO_3^-イオンの里れるspeedさが嗗大することをappearanceできた. これは姧力のincreasing large とともに adjacent するNO_3^-イオン同士がNearly づき, Li^+イオンが1つのNO_3^-から他のNO_3^-にshiftるのにポテンシャル Barrier がlow くなるためと解釈できた.また力のincreaseとともにNO_3^-のaxisのturn転motionはstimしくなることをI say it. 3. The internal mobility of dissolved NaOH-KOH element is the temperature, Concentration range measurementし, nitrate chlorine などとisoなり, Na^+とK^+イオンのmobility は大きなdifferent があり, The concentration of KOH increases and the degree of mobility decreases, and the degree of mobility of KOH increases and the degree of mobility increases and the degree of mobility increases,それについて解釈した.

项目成果

C. Yang;O. Odawara;I Okada: J. Electrochem. Soc.

C.杨;O.