文献

J-GLOBAL ID：201102248353347928   整理番号：11A1986388

強束縛量子化学分子動力学に基づいたダイヤモンド状炭素表面上の水素の摩擦化学反応動力学シミュレーション

Tribochemical Reaction Dynamics Simulation of Hydrogen on a Diamond-like Carbon Surface Based on Tight-Binding Quantum Chemical Molecular Dynamics

著者 (6件)： HAYASHI Kentaro (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  TEZUKA Kotoe (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  OZAWA Nobuki (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  SHIMAZAKI Tomomi (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  ADACHI Koshi (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  KUBO Momoji (Tohoku Univ., Sendai, JPN)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 115  号： 46  ページ： 22981-22986  発行年： 2011年11月24日 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本報では,電子および原子スケールでのダイヤモンド状炭素(DLC)接触表面に於ける摩擦化学反応動力学および機構を探索するため,強束縛-量子化学分子動力学(TB-QCMD)シミュレータを使用した。化学反応と摩擦係数間の相関性を明らかにし,摩擦化学反応過程でのDLC膜中の表面水素の役割に焦点を当てた。最近の実験から,DLC膜の超低摩擦挙動では炭素ベースの転移膜が重要な役割を果たしている,ことを報告した。シミュレーション結果から,DLC膜表面上の末端水素原子が超低摩擦に不可欠である,ことを示唆していた。非水素末端DLC膜は非常に高い摩擦を示し,それはせん断変形に似ており,C-C結合形成によって起こっていた。対照的に,水素末端DLC膜は低い摩擦摺動を達成していた。摺動シミュレーション過程での水素分子の発生は,立体効果のために2つのDLC表面間の距離を拡げており,それが摩擦界面でのC-C結合形成を妨げていた。最終的に,表面水素原子がC-C結合開裂過程に中心的な役割を果たしている,ことを見付けた。これ等の活動的な表面水素特性がDLC膜に於ける摩擦を減らす上での最重要因子であろう。

シソーラス用語： *ダイヤモンド状炭素 ,  *摩擦化学反応 ,  表面反応 ,  *反応速度論 ,  *計算機シミュレーション ,  反応機構 ,  強束縛近似 ,  *分子動力学 ,  *量子論 ,  摩擦係数 ,  相関 ,  水素 ,  役割 ,  摩擦 ,  末端基 ,  立体効果 ,  C-C結合 ,  開裂反応 ,  水素分子 ,  低摩擦 ,  *分子動力学シミュレーション ,  *量子動力学 ,  *計算機利用 ,  *利用
準シソーラス用語： 相関性 ,  *反応動力学 ,  *量子分子動力学

分類 (4件)： その他の無触媒反応  (CB06070U) ,  炭素とその化合物  (YB02060D) ,  計算機シミュレーション  (JE11000H) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

タイトルに関連する用語 (7件)： 束縛 ,  量子化学 ,  分子動力学 ,  ダイヤモンド状炭素 ,  水素 ,  摩擦化学反応 ,  動力学シミュレーション