著者

林 重成 坂口 紀史

出版者

北海道大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2009

---

Ni-低Al合金上への金属コーティング(最大100nm厚)によるAl_2O_3スケール形成の臨界Al濃度の低減について検討し、Ptコーティングと熱処理との組み合わせにより、最小臨界Al濃度は14at%まで低減できた。一方、他の金属コーティングでは顕著な効果が得られなかった。Ptコーティング材では、熱処理後にAlのアップヒル拡散が確認され、これが低Al合金上へのAl_2O_3形成を促進したと考えられる。

著者

長谷川 瞬 國貞 雄治 坂口 紀史

出版者

公益社団法人 日本表面真空学会

雑誌

表面と真空 (ISSN:24335835)

巻号頁・発行日

vol.63, no.8, pp.413-418, 2020-08-10 (Released:2020-08-10)

参考文献数

24

被引用文献数

1

---

We investigated oxygen reduction reaction (ORR) activity of Pt single atoms and Pt sub-nano clusters (Pt1, Pt2 Pt3) on pristine and various light-element doped graphene using first-principles calculations based on density functional theory. We revealed that ORR activity of these systems shows so-called volcano plot with adsorption energy of an OH which is an ORR intermediate as well as bulk metal catalysts. Additionally, we note that ORR activity of Pt1 is higher than those of Pt2 and Pt3, and a support effect caused by light-elements doped graphene is more clearly observed in the cases of Pt1. Therefore, the combination of Pt1 and proper light-element doped graphene support is a promising candidate for designing a new catalyst that competes with the current fuel cell catalyst ; bulk Pt catalyst.

著者

國貞 雄治 坂口 紀史

出版者

公益社団法人 日本金属学会

雑誌

日本金属学会誌 (ISSN:00214876)

巻号頁・発行日

vol.80, no.9, pp.570-574, 2016 (Released:2016-08-25)

参考文献数

24

---

We have investigated trapping effects of monoatomic vacancies Vmono and alloy atoms on hydrogen diffusion at Al(111) surfaces. We performed first-principles calculations based on density functional theory with generalized gradient approximation in order to obtain the hydrogen adsorption energies in the vicinity of monoatomic vacancies and alloy atoms in Al(111) subsurfaces. We considered Si, Cr, Mn, Fe, Cu, Ge, and Zn as alloy atoms. We substituted one Al atom with one monoatomic vacancy or alloy atom, which corresponds to Al0.95X0.05(111) (X=Si, Cr, Mn, Fe, Cu, Ge, Zn, Vmono) surfaces. We found that all of monoatomic vacancies and alloy atoms increase adsorption energies. We also clarified that hydrogen atoms make strong covalent bonds in Cr, Mn, Fe-alloyed Al(111) subsurfaces, while they make only weak ionic bonds in pure and Si, Cu, Ge, Zn-alloyed Al(111) subsurfaces.

著者

長谷川 瞬 國貞 雄治 坂口 紀史

出版者

公益社団法人 日本表面真空学会

雑誌

表面と真空 (ISSN:24335835)

巻号頁・発行日

vol.62, no.6, pp.344-349, 2019-06-10 (Released:2019-06-10)

参考文献数

23

被引用文献数

1

---

We investigated the adsorption states and diffusion behavior of Pt and Fe atoms on pristine and various light-element-doped graphene using first-principle calculations based on density functional theory to reveal the support that can keep particle size of metal clusters for a long time. We show a weak interaction between Pt, Fe atoms and pristine graphene. The corresponding diffusion barrier for a Pt atom on pristine graphene is only 0.14 eV, which causes rapid agglomeration of Pt clusters. However, light-element-doped graphene shows large diffusion barrier for metal atoms. Notably, O, Si and P doped graphene show large diffusion barrier for both Pt and Fe atoms. Therefore, these light-element-doped graphene is a promising support for Pt and Fe clusters.

著者

川合 將義 渡辺 精一 粉川 博之 川崎 亮 長谷川 晃 栗下 裕明 菊地 賢司 義家 敏正 神山 崇 原 信義 山村 力 二川 正敏 深堀 智生 斎藤 滋 前川 克廣 伊藤 高啓 後藤 琢也 佐藤 紘一 橋本 敏 寺澤 倫孝 渡辺 幸信 徐 超男 石野 栞 柴山 環樹 坂口 紀史 島川 聡司 直江 崇 岩瀬 宏 兼子 佳久 岸田 逸平 竹中 信幸 仲井 清眞

出版者

大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

雑誌

基盤研究(S)

巻号頁・発行日

2007

---

高エネルギー高強度陽子ビーム場の材料は、強烈な熱衝撃や放射線によって損傷を受ける。衝撃損傷過程と影響を実験的に調べ、その緩和法を導いた。また放射線損傷を理論的に評価するコードを開発した。さらに、損傷に強い材料として従来の材料に比べて強度の4倍高く室温で延性を持つタングステン材と耐食性が4倍高いステンレス鋼を開発した。衝撃実験における応力発光材を用いた定量的な方法を考案し、実用化の目処を得た。