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Takeda，M. Endo，TANSO，189，179（1999）］。電気二重層キャパシタとは、電極と電解質溶液の界面に形成される電気二重層に電荷を蓄える蓄電装置であり、電極には広大な界面を有する炭素が使われている。炭素電極を用いた電気二重層キャパシタはこれまでのコンデンサの100万倍もの容量を持つことから、次世代のエネルギー貯蔵デバイスとして注目されている。\u003cbr /\u003e第IV章では、電気二重層容量の支配因子を明らかにするために、帯電電極細孔中の電解質溶液の構造について考察した。炭素-イオンの動径分布関数から、陽極、陰極ともに、細孔内ではカチオンは水和殻で覆われており、アニオンは水分子との相互作用が弱く細孔壁に接することができることが分かった。第III章と同様に、NaCl、KCl、CsCl、KBrの各水溶液について水和および細孔壁への吸着構造を調べ、それぞれの容量を算出した。その結果、PVDC電極の高い電気二重層容量を再現することができた。電気二重層キャパシタの容量が巨大である理由については以下のような考察を行った。この蓄電デバイスの特長は電解質溶液（イオン）の化学ポテンシャルとしてエネルギーを蓄えることにあり、バルクの溶液に比べて細孔中の化学ポテンシャルが高いほど多くのエネルギーを蓄えることができる。すなわち、電極を充電する際に、例えば陽極の細孔にはアニオンが吸着し、そのアニオン間のクーロン反発力とエントロピーの減少によって細孔内のイオンの化学ポテンシャルが増大する。電極から仕事や熱としてエネルギーを取り出すとイオンはバルク中に拡散することによってその化学ポテンシャルを減少させる。第III章で述べた結果によると、細孔中では水の密度がバルクに比べて減少し、その結果、イオン間の相互作用に対する遮へい効果が減少し、充電に伴って細孔内の同種イオンの濃度が高くなるとその化学ポテンシャルを増加させることになる。この化学ポテンシャルの増加こそが電気二重層キャパシタの高容量の原因であると結論した。\u003cbr /\u003e以上のように、細孔に吸着した電解質溶液の水和構造および電気二重層キャパシタの容量の発現因子をReplica RISM理論で明らかにすることができた。細孔内では水分子やイオンの密度が低く、このことが特異な水和構造やイオンの化学ポテンシャルに大きく影響していると考えた。また、ヘルムホルツ層の容量が二重層全体の容量を支配しているという従来の説と異なり、電気二重層容量の決定因子は両電極間の化学ポテンシャルの差であることが分かった。", "subitem_description_type": "Other"}]}, "item_1_description_7": {"attribute_name": "学位記番号", "attribute_value_mlt": [{"subitem_description": "総研大甲第835号", "subitem_description_type": "Other"}]}, "item_1_select_14": {"attribute_name": "所蔵", "attribute_value_mlt": [{"subitem_select_item": "有"}]}, "item_1_select_8": {"attribute_name": "研究科", "attribute_value_mlt": [{"subitem_select_item": "数物科学研究科"}]}, "item_1_select_9": {"attribute_name": "専攻", "attribute_value_mlt": [{"subitem_select_item": "08 機能分子科学専攻"}]}, "item_1_text_10": {"attribute_name": "学位授与年度", "attribute_value_mlt": [{"subitem_text_value": "2004"}]}, "item_creator": {"attribute_name": "著者", "attribute_type": "creator", "attribute_value_mlt": [{"creatorNames": [{"creatorName": "TANIMURA, Ayumi", "creatorNameLang": "en"}], "nameIdentifiers": [{"nameIdentifier": "0", "nameIdentifierScheme": "WEKO"}]}]}, "item_files": {"attribute_name": "ファイル情報", "attribute_type": "file", "attribute_value_mlt": [{"accessrole": "open_date", "date": [{"dateType": "Available", "dateValue": "2016-02-17"}], "displaytype": "simple", "download_preview_message": "", "file_order": 0, "filename": "甲835_要旨.pdf", "filesize": [{"value": "440.5 kB"}], "format": "application/pdf", "future_date_message": "", "is_thumbnail": false, "licensetype": "license_11", "mimetype": "application/pdf", "size": 440500.0, "url": {"label": "要旨・審査要旨", "url": "https://ir.soken.ac.jp/record/337/files/甲835_要旨.pdf"}, "version_id": "89aa12a9-ed0f-4f7a-8135-9187ba8508e1"}]}, "item_language": {"attribute_name": "言語", "attribute_value_mlt": [{"subitem_language": "eng"}]}, "item_resource_type": {"attribute_name": "資源タイプ", "attribute_value_mlt": [{"resourcetype": "thesis", "resourceuri": "http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec"}]}, "item_title": "Structure of Electric Double Layer in Carbon Nanopores and Supercapacitor", "item_titles": {"attribute_name": "タイトル", "attribute_value_mlt": [{"subitem_title": "Structure of Electric Double Layer in Carbon Nanopores and Supercapacitor"}, {"subitem_title": "Structure of Electric Double Layer in Carbon Nanopores and Supercapacitor", "subitem_title_language": "en"}]}, "item_type_id": "1", "owner": "1", "path": ["10"], "permalink_uri": "https://ir.soken.ac.jp/records/337", "pubdate": {"attribute_name": "公開日", "attribute_value": "2010-02-22"}, "publish_date": "2010-02-22", "publish_status": "0", "recid": "337", "relation": {}, "relation_version_is_last": true, "title": ["Structure of Electric Double Layer in Carbon Nanopores and Supercapacitor"], "weko_shared_id": -1}