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水素を含むナノカーボンの生成崩壊過程の分子動力学研究

含氢纳米碳形成和衰变过程的分子动力学研究

基本信息

批准号：
08J03829
负责人：
伊藤篤史
金额：
$ 0.77万
依托单位：
National Institute for Fusion Science (2009)Aichi University of Education (2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は,ナノスケールの炭素材料が水素原子を伴うことで引き起こす現象を理解することである.そのために炭素材料の破壊と形成の両方の観点から研究することで,炭素特有の動的過程を理解しようと試みた.この目的の為に,分子動力学法を用いたシミュレーションを用いて研究を遂行した.破壊過程の研究対象として、水素プラズマと炭素材料の「プラズマ-壁相互作用」を取り上げ、グラファイト(0001)面でのCH4の発生過程を解明した.これまではCH3残基が入射水素原子と反応してCH4として脱離すると考えられてきたが,今回のシミュレーションでは殆どのケースでCHとして脱離した分子が入射水素原子もしくは水素残基を吸収しながらCH2,CH3を経て最終的なCH4になることがわかった.また、CH4の生成率が表面温度600Kでピークを持つという表面温度依存性まで実験値を再現することができた.また,プラズマ壁相互作用の主な応用先である核融合炉材料を考え,本年度はダイヤモンドの表面損耗を取り扱い,これまでのグラファイトとの比較を行った.これによればダイヤモンドはグラフライトよりも非常に高い水素プラズマ耐久性を持つことがわかった.生成過程の研究対象として,グラファイトとダイヤモンド表面での炭素堆積における構造形成を扱った.グラフアイト表面への炭化水素堆積では,表面への炭素の堆積率(堆積速度)がソースである炭化水素分子の水素原子/炭素原子比(H/C)に対して指数関数的に減少することを発見した.また,ダイヤモンド表面での堆積では表面の水素被覆率と結晶方向の違いによって形成されるアモルファス炭素材の構造の違いを示した.

The purpose of this study is to understand carbon materials, water atoms, water atoms and water atoms. In order to understand the process of carbon materials, we need to understand the process of carbon materials in the process of carbon materials. The purpose of this study is to apply the molecular dynamics method to the study of molecular dynamics. In the process of research, such as the temperature field, the water content, the carbon material, the temperature-wall interaction, and the temperature field, the CH4 process was analyzed in (0001). CH3 residues incident water atoms, anti-water atoms, CH4 residues, incident water atoms, anti-water atoms, CH4 residues, incident water atoms, incident water atoms, CH4 residues, incident water atoms, water residues, CH2,CH3 atoms, CH2,CH3 atoms, water residues, water residues The temperature dependence of the surface temperature on the surface temperature of 600K, the temperature dependence of the surface temperature on the surface temperature, the temperature dependence of the surface temperature, the temperature dependence of the surface temperature, the temperature dependence of the surface temperature, the temperature dependence of the surface temperature, the temperature dependence of the surface temperature, the temperature dependence of the surface temperature, the temperature dependence of the surface temperature, the temperature dependence of the surface temperature, the temperature dependence of the surface temperature, the temperature dependence of the surface temperature. The main material of the wall interaction is the material of the nuclear fusion furnace. this year, the consumption of the surface is much higher than that of the nuclear fusion furnace. I don't know what to do. I don't know. I don't know. I don't know. In the process of research, the production process is similar to that of the carbon stack on the surface of the system. The ratio of water atom to carbon atom

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ミクロなエネルギー流と応力テンソルを用いた分子動力学からの粗視化

使用微能流和应力张量从分子动力学进行粗粒度化

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
三井裕樹*;野村尚史;井鷺裕司;戸部博;瀬戸口浩彰;Atsushi Ito;Atsushi Ito;Atsushi Ito;Atsushi Ito;Atsushi Ito;Atsushi Ito;Atsushi Ito;伊藤篤史;伊藤篤史
通讯作者：
伊藤篤史

空格子点を持つグラファイト上の水素原子スパッタリングの分子動力学シミュレーション

氢原子溅射空位石墨的分子动力学模拟

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
三井裕樹*;野村尚史;井鷺裕司;戸部博;瀬戸口浩彰;Atsushi Ito;Atsushi Ito;Atsushi Ito;Atsushi Ito;Atsushi Ito;Atsushi Ito;Atsushi Ito;伊藤篤史;伊藤篤史;伊藤篤史;伊藤篤史
通讯作者：
伊藤篤史

Hydrogen atom injection into carbon surfaces by comparison between Monte-Carlo, molecular dynamics and ab-initio calculations

通过比较蒙特卡罗、分子动力学和从头计算计算氢原子注入碳表面