財団法人 電力中央研究所

電力中央研究所 研究報告書(電力中央研究所報告)
[CRIEPI Research Report]

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研究報告書 詳細情報
[Detailed Information]

報告書番号 [Report Number]
M05011
タイトル
分子シミュレーションによる温熱用潜熱蓄熱物質の探索 -−分子モデリングと物性予測−-
[Title]
Search of heat storage materials by molecular dynamics calculations
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
熱エネルギーの貯蔵という観点から、蓄熱技術がエネルギーの節減に果たす役割は大きい。我々は、コンピュータシミュレーションによる蓄熱材の設計と物性予測手法の確立に取り組むとともに、蓄熱密度の大きい蓄熱材料を探索するためには、潜熱に作用する置換基など、構造特性を明らかにする必要があると考え、融解潜熱の算出根拠となっているポテンシャルエネルギーの解析を試みた。その結果、固液相転移に呼応するエネルギーパラメータとしてクーロンエネルギーの影響が大きいことを突き止めた。水素結合はクーロンエネルギーに作用することから、水酸基やカルボキシル基の導入は融解潜熱向上に効果的であると考える。また、この結果に基づき、OH基を過剰に付加した仮想物質を構築し、コンピュータシミュレーションによる物性(融点、融点予測)予測の可能性を明らかにした。
[Abstract]
Since heat-storage technology contributes greatly to the effective use of energy, we are attempting to develop latent heat-storage materials. If computer simulations allow for the molecular design and the prediction of the thermal properties prior to experiments, they will be very effective tools for the development of new materials. We determined the melting points and the latent heats of fusion, which are crucial thermal properties for evaluating the suitability of heat-storage materials, by molecular dynamics calculations. As the next step, we tried modeling of the new heat-storage materials. In order to extract the factor that controls the heat of fusion, we analyzed the potential energy which was the calculation basis of the latent heat of fusion. It was found that the Coulomb energy contributed to the heat of fusion. The virtual material which added OH substance excessively was modeled because the hydrogen bonding is one of typical factors to act on the Coulomb energy, and the possibility of prediction of thermal properties were shown.
報告書年度 [Report's Fiscal Year]
2005
発行年月 [Issued Year / Month]
2006/05
報告者 [Author]

担当

氏名

所属

土屋 陽子

エネルギー技術研究所システム熱工学領域

吉井 範行

岡崎国立共同研究機構計算科学研究センター

長谷川 浩巳

エネルギー技術研究所システム熱工学領域

岩坪 哲四郎

エネルギー技術研究所システム熱工学領域

キーワード [Keywords]
和文 英文
蓄熱材 heat storage materials
分子動力学計算 molecular dynamics calculation
融点 melting point
融解潜熱 heat of fusion
分子モデリング molecular modeling
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