量子化学計算によるナノサイズ・シリカの分子構造とエネルギー準位の観察

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EWC17005

グループ名: 【B】電力・エネルギー部門 電線・ケ－ブル研究会

発行日: 2017/03/03

タイトル(英語): Observation of Relationship between Nano-size Silica Structure and Energy Level by Quantum Chemical Calculation

著者名: 高田 達雄(東京都市大学)

著者名(英語): Tatsuo Takada(Tokyo City University)

キーワード: ナノサイズ・シリカ|エネルギー準位|分子軌道|静電気ポテンシャル分布|量子化学計算|Nano-size silica|electron energy level|molecular orbital|electro-static potential|Quantum Chemical Calculation

要約(日本語): 電力機器にナノサイズ･シリカはエポキシ樹脂に混入され、耐熱温度の上昇、熱膨張の抑制、絶縁破壊電界の上昇、空間電荷蓄積の抑制など、温度、機械的、電気的の特性向上が図られている。ナノサイズ・シリカのエネルギー準位と分子軌道、分子の静電気ポテンシャル分布を、量子化学計算により算出し、各種分子構造(-(SiO2)n-のn=3～10の範囲)の依存性と絶縁劣化の起源を検討した。ナノサイズ・シリカのフェルミ準位-6.9eVはエポキシ樹脂の-2.8eVより極めて低いことが特徴である。そして、ナノサイズ・シリカの静電気ポテンシャルの正分布と負分布が明確に分かれていることが特徴である。

要約(英語): Epoxy resin compound contained nan-size silica is much improved in the thermal, mechanical and electrical properties. This report discusses the relationship between nano-size silica structure (-(SiO2)n-,n=3～10) and energy level by using Quantum Chemical Calculation. It is found that the Fermi level of nano-size silica structure(EF=-6.9eV) is much lower than that of epoxy resin (EF=-2.8eV) and the positive and negative electrical potential distribution of nano-size silica structure is clearly separated because of the electro-negativity difference of silicon (Si;1.8) and oxygen (O;3.5) atoms.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,442 Kバイト