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コンビナトリアル計算化学による材料設計

研究報告コード R000000486
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 高見 誠一
  • 谷島 健二
  • 坂原 悟
  • Belosludov Rodion
  • 久保 百司
  • 宮本 明
  • 松本 祐司
  • 川崎 雅司
  • 吉本 護
  • 鯉沼 秀臣
研究者所属機関
  • 東北大学大学院工学研究科材料化学専攻
  • 東北大学大学院工学研究科
  • 東北大学大学院工学研究科
  • 東北大学大学院工学研究科
  • 東北大学大学院工学研究科材料化学専攻
  • 東北大学大学院工学研究科材料化学専攻
  • 東京工業大学応用セラミックス研究所
  • 東北大学金属材料研究所
  • 東京工業大学応用セラミック研究所
  • 東京工業大学応用セラミックス研究所
研究機関
  • 東京工業大学応用セラミックス研究所
  • 東京工業大学総合理工学部
  • 東北大学大学院工学研究科
報告名称 コンビナトリアル計算化学による材料設計
報告概要 著者らが提案している「コンビナトリアル計算化学」は,第一原理計算・分子動力学法などの計算理論を用いて,既に実験が行われている・行われていないを問わず多くの元素・分子を対象として計算を行い,効率的に新材料の設計を行おうとするものである。今回,TiO2のバンドギャップモジュレーションを目的とした金属ドーパントの探索をコンビナトリアル計算化学を用いて行った。光触媒としての利用を視野に入れると,HOMOの準位の変化が重要であると考えられる。そこで,Si,V,Sn,Zr原子をルチル型TiO2へドープした時のHOMOの準位を計算した。その結果,Snのドーピングが最も大きくHOMOの準位を下げることが予測された。実験的にもSnをドープしたTiO2の触媒活性の著しい向上が報告されており,計算結果と一致していた。
研究分野
  • 分子の電子構造
  • 無機化合物の薄膜
関連発表論文 (1)久保百司,寺石和夫,宮本明,現代化学,11,51(1998).
(2)K. Yajima, Y. Ueda, H. Tsuruya, T. Kanougi, Y. Oumi, S.S.C. Ammal, S. Takami, M. Kubo, and A. Miyamoto, Appl. Catal. A, 194-195, 183 (2000).
(3)Y. Oumi, H. Takaba, S.S.C. Ammal, M. Kubo, K. Teraishi, A. Miyamoto, M. Kawasaki, M. Yoshimoto, and H. Koinuma, Jpn. J. Appl. Phys., 38, 2603 (1999).
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「単一分子・原子レベルの反応制御」研究代表者 鯉沼 秀臣(東工大フロンティア創造研究センター)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 高見 誠一,谷島 健二,坂原 悟,Belolsudov Rodion,久保 百司,宮本 明,松本 祐司,川崎 雅司,吉本 護,鯉沼 秀臣. コンビナトリアル計算化学による材料設計. 戦略的基礎研究推進事業 単一分子・原子レベルの反応制御 第4回シンポジウム —2期・3期チームの研究進捗— 講演要旨集,2000. p.106 - 106.

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