[10a-E203-1~11] 17.2 基礎物性

11:00 〜 11:15

[10a-E203-8] 単層グラフェンを透過する水素イオンの電荷状態と透過障壁

〇寺澤 知潮^1,2、福谷 克之^1,2、保田 諭¹ (1.原研先端研、2.東大生研)

キーワード：

グラフェン、水素イオン、密度汎関数法

単層グラフェンは室温でH⁺を透過し、H⁺/D⁺透過に大きな同位体効果を示すことから、水素同位体分離膜への応用が期待されている。H⁺がグラフェンを透過する際にH⁺が中性化する可能性が実験的に示唆されたが、これまでの第一原理計算ではHの電荷状態を連続的な変数とした透過障壁の評価は十分ではなかった。そこで本研究では、酸化数拘束密度汎関数法(OSCDFT)を用いてH原子の占有数nを拘束し、座標zと占有数nに依存するエネルギー面を第一原理計算で評価して、電荷状態が透過障壁に与える影響を調べた。