図5.1 D = 1.24nmのγ= 0, 15, 24, 27, 35, 48 (%)におけるポテンシャルエネルギーの、
水分子の個数依存性。内包水分子数がおおよそ100～150個程度以上で、相転移温度が 水分子数に依らなくなることが分かる。
85
図5.2 D = 1.24nmのγ= 0, 15, 24, 27, 35, 48 (%)における、100Kでの二体相関関数の 水分子の個数依存性。内包水分子数がおおよそ100～150個程度以上で、内包水の構造 が水分子数に依らなくなることが分かる。
86
図5.3 D = 1.24nmのγ= 0, 15, 22, 24, 27, 39, 48, 56 (%)における、ポテンシャルエネ ルギーの、温度変化スピード依存性。温度変化スピード5K/ns程度以下で、内包水が温 度変化スピードに依らない挙動を見せることが分かる。
87
図5.4 D = 1.24nmのγ = 8.9, 12, 19, 22, 27, 35, 39, 43, 52, 56 (%)における、内包水の300K と100Kでの構造。温度変化スピードは2K/ns。
88
図5.5 D = 1.51nmのγ =7.3, 27, 34, 43 (%)における、内包水の300Kと100Kでの構造。
温度変化スピードは2K/ns。
89 0
2000 4000 6000 8000 10000 12000
120 140 160 180 200 220
Intensity
Raman Shift(cm-1)
フタなし h = 29.82(mm) 29.80(mm) 29.75(mm) 29.73(mm) 29.72(mm) RBM (加圧)
20191/30
0 20000 40000 60000 80000 1 105 1.2 105
1450 1500 1550 1600 1650 1700
Intensity
Raman Shift(cm-1)
G-band (加圧)
20191/30
フタなし h = 29.82(mm) 29.80(mm) 29.75(mm) 29.73(mm) 29.72(mm)
0 2 103 4 103 6 103 8 103 1 104
120 140 160 180 200 220
Intensity
Raman Shift(cm-1)
フタなし h = 29.78(mm) 29.77(mm) 29.75(mm) 29.73(mm) 29.72(mm) 29.71(mm) RBM (加圧)
20191/28
0 1 104 2 104 3 104 4 104 5 104 6 104 7 104 8 104
1450 1500 1550 1600 1650 1700
Intensity
Raman Shift(cm-1) 2019/1/28
G-band (加圧)
フタなし h = 29.78(mm) 29.77(mm) 29.75(mm) 29.73(mm) 29.72(mm) 29.71(mm)
a
c
b
d
90 0
2000 4000 6000 8000 10000 12000
120 140 160 180 200 220
Intensity
Raman Shift(cm-1)
フタなし h = 29.93(mm) 29.83(mm) 29.73(mm) 29.72(mm) RBM (減圧)
20191/30
0 20000 40000 60000 80000 1 105 1.2 105
1450 1500 1550 1600 1650 1700
Intensity
Raman Shift(cm-1)
G-band (減圧)
20191/30
フタなし h = 29.93(mm) 29.83(mm) 29.73(mm) 29.72(mm)
170 175 180 185 190 195 200
29.7 29.75 29.8 29.85 29.9 29.95 フタ なし Raman Shift(cm-1 )
h (mm) 2019/1/28
2019/1/30 RBM
図5.6 SiCアンビルでSWCNT試料を加圧した時のラマンスペクトル。(a,b) 2019/1/28
に測定した加圧過程におけるRBMとG-band。(c, d) 2019/1/30に測定した加圧過程に おけるRBMとG-band。(e, f) 2019/1/30に測定した減圧過程におけるRBMとG-band。
a
f
b
1590 1595 1600 1605 1610
29.7 29.75 29.8 29.85 29.9 29.95 フタ なし Raman Shift(cm-1 )
2019/1/28 2019/1/30 G-band
h (mm)
e
91 0
2000 4000 6000 8000 10000
120 140 160 180 200 220
Intensity
Raman Shift(cm-1)
RBM (フタなし) 2019/2/5-2/7
empty wet
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000
1450 1500 1550 1600 1650 1700
Intensity
Raman Shift(cm-1)
2019/2/5-2/7 G-band (フタなし)
empty wet 1000
2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
29.7 29.75 29.8 29.85 29.9 29.95 フタ なし
Raman Intensity
2019/1/28 2019/1/30 RBM
h (mm)
20000 40000 60000 80000 1 105 1.2 105
29.7 29.75 29.8 29.85 29.9 29.95 フタ なし
Raman Intensity
h (mm) 2019/1/28
2019/1/30 G-band
c d
図5.7 SiCアンビルでSWCNT試料を加圧した時のラマンシフトと強度のセル高さh依
存性。丸印は加圧、四角印は減圧過程を示す。(a,b) RBMとG-bandのラマンシフト。
(c, d) RBMとG-bandのラマン強度。
図5.8 SiCアンビル上の、水吸着したSWCNT試料のラマンスペクトル。セルの上フタ
は取っており、試料にレーザーを直接当てて測定。(a)はRBM、(b)はG-band
a b
92 0
2000 4000 6000 8000 10000
120 140 160 180 200 220
Intensity
Raman Shift(cm-1)
フタなし h = 30.26mm 30.03mm 29.76mm 29.73mm
2019/2/7 wet
RBM (加圧)
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000
1450 1500 1550 1600 1650 1700
Intensity
Raman Shift(cm-1) 2019/2/7
wet
フタなし h = 30.26mm 30.03mm 29.76mm 29.73mm G-band (加圧)
0 2000 4000 6000 8000 10000
120 140 160 180 200 220
Intensity
Raman Shift(cm-1)
h = 29.73mm 29.90mm フタなし
2019/2/7 wet
RBM (減圧)
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000
1450 1500 1550 1600 1650 1700
Intensity
Raman Shift(cm-1) 2019/2/7
wet h = 29.73mm
29.90mm フタなし G-band (減圧)
図 5.9 SiC アンビルで水吸着した SWCNT 試料を加圧したときのラマンスペクトル。
(a, b)加圧過程におけるRBMとG-band。(c, d)減圧過程におけるRBMとG-band
a b
c d
93
1590 1592 1594 1596 1598 1600
Raman Shift(cm-1 )
2019/1/28-2019/2/7 G-band
加圧前 加圧後
empty wet 170
172 174 176 178 180
Raman Shift(cm-1 )
wet empty
2019/1/28-2019/2/7 RBM
加圧前 加圧後
0 10000 20000 30000 40000 50000
1450 1500 1550 1600 1650 1700
Intensity
Raman Shift(cm-1) 2019/1/28-2019/2/7
G-band
empty (h = 29.71mm) wet (h = 29.73mm)
0 1000 2000 3000 4000 5000
120 140 160 180 200 220
Intensity
Raman Shift(cm-1)
RBM
empty (h = 29.71mm) wet (h = 29.73mm)
2019/1/28-2019/2/7
図5.11 SiCアンビルで空と水吸着したSWCNT試料を加圧した時のピーク位置の比較。
(a)はRBM、(b)はG-band
図5.10 SiCアンビルで空と水吸着したSWCNT試料を一番強く加圧した時のラマンス
ペクトルの比較。(a)はRBM、(b)はG-band
a b
a b
94
100 150 200 250
Intensity
Raman Shift(cm-1) 水蒸気中 乾燥状態
2019/5/17 RBM
1500 1550 1600 1650 1700
Intensity
Raman Shift(cm-1) 水蒸気中
乾燥状態
2019/5/17 G-band
図5.12 ダイヤモンドアンビルセルの中で水吸着させた試料のラマンスペクトル。(a)は
RBM、(b)はG-band
3 4 5 6 7 8 9 10
Intensity
Q (1/nm)
常圧・乾燥 (h = 28.51mm) 常圧・水蒸気中 (h = 28.50mm) 加圧下・水蒸気中 (h = 28.35mm) 減圧後・水蒸気中 (h = 28.50mm)
2019/5/26
λ=0.0689nm10 20 30 40 50
Intensity
Q (1/nm)
2019/5/26
λ=0.0689nm常圧・乾燥 (h = 28.51mm) 常圧・水蒸気中 (h = 28.50mm) 加圧下・水蒸気中 (h = 28.35mm) 減圧後・水蒸気中 (h = 28.50mm)
図5.13 ダイヤモンドアンビルで水吸着したSWCNT試料を加圧したときのXRDパタ
ーン。(a)低角側のXRDパターン。(b)高角側のXRDパターン。
a b
a b
95