京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(エネルギー科学) / 甲第21387号 / エネ博第375号 / 新制||エネ||73(附属図書館) / 京都大学大学院エネルギー科学研究科エネルギー応用科学専攻 / (主査)教授 宅田 裕彦, 教授 平藤 哲司, 教授 馬渕 守 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Energy Science / Kyoto University / DFAM

In this study, several types of modified methods were tried for improving natural fiber reinforced composites and also three kind of natural fibers were used for reinforced composite. Plasma polymerization increased fiber tensile and composites mechanical properties. It is higher effect than alkali treatment. Resin impregnation was expected cheaper method than plasma polymerization. Polyvinyl Alcohol resin impregnation method can increase fiber tensile strength, interfacial shear strength between fiber and composites mechanical properties. And with Bamboo/polypropylene/maleic anhydride polypropylene water absorption ratio also can decrease. / 博士(工学) / Doctor of Philosophy in Engineering / 同志社大学 / Doshisha University

再生可能エネルギーの大量導入に向けて、電力需給の安定化を目的として蓄電池を用いる電力貯蔵技術に注目が集まっている。現状のリチウムイオン電池(LIB)がベースの先進LIBは250Wh/kgの高エネルギー密度を有し、自動車のみならず電力貯蔵用途としても普及が期待されている。本研究では先進LIB正極材料として期待されるリチウム過剰系正極と高ニッケル三元系正極について容量低下などの劣化要因を明確にして、それら課題に対して正極粒子への酸化物修飾による解決を検討した。 / The development of energy storage technologies using batteries has attracted much attention to introduce the renewable energy. If we can achieve 250 Wh kg-1 with the advanced LIBs based on the principle of LIB, we can lower the cost of the total energy storage systems while ensuring the safety, and hence the advanced LIBs will accelerate the world-wide spread of large-scale power storage systems. In this thesis, the author focused surface modification of lithium-rich layered ternary transition metal oxide and high-nickel layered ternary transition metal oxide cathode particles with oxides as mitigation methods for capacity fading. / 博士(工学) / Doctor of Philosophy in Engineering / 同志社大学 / Doshisha University

地面光達系統可以快速獲取大量且高精度之點雲資料，這些點雲資料不但記錄了被掃描物體之三維資訊，還包含其色彩訊息。但因光達點雲資料量過於龐大，若要直接於電腦上展示其三維模型，必須配合有效的資料處理技術，才能迅速且即時地將資料顯示於螢幕上。 我們針對地面光達系統獲取之建物點雲，提出一套處理方法，期盼透過少數關鍵點雲，就足以表示整個建物的模型。研究流程主要分為三階段，首先採用三維網格資料結構，從地面光達系統獲取之建物點雲中，萃取出關鍵點雲，並利用三維不規則三角網建模方式，進行模型建構工作，產生建物大略模型。其次再逐點判斷是否將剩餘之點加入此模型中，持續更新模型細微之部分。最後將點雲中的色彩資訊轉成影像，敷貼在模型表面上，讓整個模型更為逼真。 我們以政大綜合大樓進行實驗，成功地減少大量冗餘的點雲資料，只需要約原始點雲的1％，就足以將綜合大樓模型建構完成。為了達到可以從不同視角即時瀏覽建物模型，我們採用虛擬實境語言(VRML)來描述處理後的三維模型，遠端使用者只需透過一般網頁瀏覽器，即可即時顯示處理過的三維建物模型。 / Ground-based LIDAR system can be used to detect the surface of the buildings on the earth. In general, it produces large amount of high-precision point cloud data. These data include not only the three-dimensional space information, but also the color information. However, the number of point cloud data is huge and is difficult to be displayed efficiently. It’s necessary to use efficient data processing techniques in order to display these point cloud data in real-time. In this research, we construct the three-dimensional building model using the key points selected from a given set of point cloud data. The major works of our scheme consists of three parts. In the first part, we extract the key points from the given point cloud data through the help of a three-dimensional grid. These key points are used to construct a primitive model of the building. Then, we checked all the remaining points and decided whether these points are essential to the final building model. Finally, we transformed the color information into images and then used the transformed images to represent generic surface material of the three-dimensional model of the building. The goal of the final step is to make the model more realistic. In the experiments, we used the twin-tower of our university as our target. We successfully reduced the required data in displaying the building model and only about one percent of the original point cloud data are used in the final model. Hence, one can see the twin-tower from various view points in real-time. In addition, we use VRML to describe our model and the users can browse the results in real-time on internet.

當司法者依據憲法對立法的合憲性加以檢驗，而發現系爭立法有合憲性的疑義或瑕疵，司法者要如何依疑義或瑕疵的情形作出恰當的處置，當然是一項值得研究的重要課題。仔細觀察近來我國大法官實務，在大法官之間已屢次出現如下的爭論：系爭條文的違憲瑕疵，究竟是條文本身違憲還是適用於某些對象或情狀違憲？應該宣告系爭條文違憲還是透過合憲解釋消弭違憲的疑慮？ 我國司法違憲審查法制沿襲德奧法制，似乎認為大法官的法律違憲審查與個別具體事實無涉，僅以抽象價值或原則，對法律條文作整體性的審查，是否接受所謂「適用上違憲」的概念？對於有違憲疑義或瑕疵的立法，常加以各種合憲解釋，如此是否確實尊重立法者，或是恰好相反？對於上述問題，美國作為司法違憲審查之發源地，累積了兩百年施行的豐富經驗，其司法實務與學說理論應有參考價值。本文即自美國聯邦最高法院判例、學者相關論文，觀察其適用上違憲(as applied)、表面上違憲(on its face)的審查、避免憲法問題的法律解釋原則(avoidance)、以及影響它們是否被採用的司法審查標準，詳述其意義、要件、運用時機以及它們之間的區別和交互關係，美國法制及法學思考與我國差異之處不少，對於其制度、方法上的背景理解，亦須有所著墨，以免橫柴入灶或逾淮為枳。 本文期望透過上述方法的借鏡及應用，使司法者在彰顯憲法與尊重立法之間，對於有合憲性疑義或瑕疵的立法，作出適當的處置，並能符合權力分立原則，建議我國大法官可妥善運用適用上違憲或質的部分違憲，既顯示憲法的要求，也真正的尊重立法，不應強行扭曲法律的意旨，合憲法律解釋的運用應較各級法院為嚴謹，更重視法律客觀、主觀解釋的界限。

本研究試圖瞭解投資人所關心的財務資訊，是否真能帶來超額報酬，亦即探討上市公司股票報酬率與各財務資訊之間的關係，包括每股盈餘成長率及益本比、市價淨值比、自由現金流量相關變數對長期股票報酬之影響，並嘗試對各變數給予經濟上的解釋。 　　其中並試圖找出財務資訊究竟是在何時反應於股票報酬與超額報酬上，因此將股票報酬與超額報酬以領先財務資訊一季、與財務資訊同季及落後財務資訊一季等三個時點加以衡量，並以表面無關迴歸模式(Seemingly Unrelated Regression model ; SUR)與混合橫斷面及縱斷面之迴歸模式進行統計分析。 　　結果發現益本比及每股盈餘成長率與股票報酬及超額報酬的關係並不顯著；市價淨值比與落後一季的股價報酬具有顯著的負相關，而與超額報酬不論衡量時點為何均存在有顯著正相關；自由現金流量與股價報酬及額報酬均無顯著關係；毛現金流量與經濟利益率與股價報酬在部分產業中具有顯著關係，而與當期超額股價報酬則存在顯著的關係，惟影響符號不一致。此外各自變數對於股票超額報酬的關連性較自變數與股票報酬間具有較顯著的關係。

科学研究費補助金 研究種目:試験研究(B)(1) 課題番号:05555158 研究代表者:谷川 恭雄 研究期間:1993-1994年度

科学研究費補助金 研究種目:基盤研究(A)(2) 課題番号:15206012 研究代表者:後藤 俊夫 研究期間:2003-2004年度

科学研究費補助金 研究種目:基盤研究(A) 課題番号:14204044 研究代表者:安成哲三 研究期間:2002－2004年度

L’étude de la dissociation de molécules poly-atomiques en surface est d’une importance à la fois fondamentale et industrielle. La compréhension du mécanisme et la dynamique réactionnelle sous-jacents représente un défi. Comme un système modèle, la dissociation de méthane sur la surface de nickel a fait l’objet de nombreuses études pour élucider les chemins de réaction et le transfert d’énergie parmi les différents degrés de liberté durant la réaction. La mode-spécifique ou liaison-spécifique réactivité pour la dissociation de CH4 sur Ni(111) et Ni(100) ont été mise en évidence récemment par des expériences de pointe du jet moléculaire. Jusqu’à présent, les études théoriques de la dynamique réactionnelle ont été effectuées avec un modèle simplifié dans lequel CH4 est décrit comme une molécule pseudo-diatomique. Le concept d’un groupe méthyle spectateur introduit dans un tel modèle impose des contraintes drastiques. Par exemple, l’indiscernabilité des quatre liaisons C-H de méthane est violée par le fait que la liaison C-H capable de se dissocier se singularise par rapport aux trois autres liaisons inertes. En réalité, n’importe quelle des quatre liaisons est susceptible de se dissocier. Par ailleurs, l’unique mode vibrationnel du modèle pseudo-diatomique ne ressemble à aucun des quatre modes vibrationnels principaux du méthane, qui décrivent tous des mouvements collectifs de plusieurs atomes. Lorsque tous les degrés de liberté sont pris en compte, la dimensionnalité de la surface de l’énergie potentielle pour CH4/Ni(111) est très élevée (15 degrés de liberté pour CH4 et certains degrés de liberté du substrat). Construire une surface de l’énergie potentielle fiable à une telle grande dimension est, en soi, un grand défi. A notre connaissance, ce défi n’a jamais été tenté auparavant pour quelconque réaction d’une molécule poly-atomique sur une surface métallique. En utilisant un champ de force réactif, nous avons développé, dans le présent travail, une surface de l’énergie potentielle qui prend en compte tous les 15 degrés de liberté de CH4 ainsi que ceux des 3 premières couches de NI(111). Des simulations de dynamique moléculaire ont été effectuées pour étudier la dynamique réaction de CH4 sur Ni(111) aussi bien dans son état fondamental vibrationnel que dans un état excité. Ces simulations ont permis de révéler des comportements dynamiques inattendus et très intéressants. / In the present work, we undertook a challenging task, i.e., construction a full-dimension potential energy surface (PES) for a benchmark poly-atomic molecular surface reaction, CH4/Ni(111), by using a reactive force field. Careful appraisal of the PES was made in order to establish the validity of the PES. The differences between the results for the transition state (dissociation barriers and structures) given by our PES and those by DFT calculations do not exceed 15%. The molecular dynamics simulation results obtained by using our PES are compared to experimental results for CH4 dissociation probability on Ni(111). For the vibrationally excited state, v3 (v=1, J=0), the agreement between our simulation results and the experimental ones is excellent. For the ground state, the sticking coefficient is somehow over-estimated because of the under-estimation of the dissociation barrier by about 150 meV with our reactive force field. Nevertheless, the overall agreement between simulation and experiment is pretty good. Within the help of the full-dimensional PES, we have extensively studied some important aspects of reaction dynamics, e.g., the effects of surface impact position, surface temperature, vibrationally excited state, rotationally excited states etc. For CH4 in ground state (v=0, J=0), the investigation of the effect of CH4 impact position shows that the top site is the most reactive one. The surface temperature strongly affects the reactivity of methane, especially in the region of the low incident energy near to the dissociation threshold, while in the high incident energy region, the effect is less important. For CH4 v3 (v=1, J=0), an important coupling between rotation and vibration is found. The rotation of CH4 can enhance its reactivity in the following way. In its ground state (v=0, J=0), CH4 does not rotate during its flight to the surface. In this case, only one of the two lowest C-H bonds pointing initially toward the surface can be cleaved while the two other bonds never break. In v3 (v=1, J=0) vibrational state, due to the rotation induced by vibration-rotation coupling, any of the four H atoms can be dissociated even if it forms a C-H bond which has an unfavorable initial orientation (i.e., pointing away from the substrate). The rotation of CH4 induced by vibration-rotation coupling near the substrate allows for bringing an unfavorable initial orientation of C-H bond to the right one required by a transition state (TS) during the adsorbate’s approaching to the substrate. As the enhanced reactivity of vibrationally excited molecules is concerned, the intuitively limpid and overwhelmingly accepted explanation is that the vibration-induced bond stretching helps bond breaking. Our simulation results show clearly that the vibration-induced CH4 rotation contributes an important part to the enhanced reactivity of a v3 (v=1, J=0) vibrationally excited CH4. A series of simulations to determine the sticking curves for CH4 in the vibrational ground state (ν=0) but excited to higher rotational levels (J=0-12) have also been performed. Due to its small level spacing, the lowest rotational excited states (J=1-3) of CH4 do not affect its reactivity on Ni(111) as observed experimentally. We found that rotation enhances significantly CH4 reactivity on Ni(111) with a deposited rotational energy amounting only to 12% of the dissociation barrier. Moreover, in a hypothetic simulation, we found also very striking evidences that rotation can even promote better dissociation of CH4 on Ni(111) than vibration. In a vibrationally excited CH4, its C-H bonds undergo alternate stretching and compressing and the latter hinders dissociation. In this case, the reactivity is inevitably modulated by vibration phase. However, the centrifugal force due to rotation tends always to stretch the C-H bonds for CH4 in rotationally excited states. / 多原子气相分子的分解，不仅在物理，化学及相关学科有着基本的重要性，而且可以促进工业进程，如工业制氢气。对其涉及的反应，即化学键的断裂与形成，在理解其反应机制和动力学上更是一项挑战。作为多原子气相-固相化学反应中最为典型的反应，甲烷分子在金属镍表面的分解，已经被广泛地研究从而理解其在动力学过程中的能量转化和反应路径。最近，选态分子束实验报道了有关甲烷在镍表面分解反应的重要特征，即模式选择性和化学键选择性。从理论角度来看，以前大多数理论研究都是基于一个简化模型，即将甲烷分子看成是一个赝双原子分子(CH4=RH,其中R=CH3)。在该简化模型中，将甲基团当做一个“spectator”会导致严重的限制性，如四个碳氢键的不可分辨性就被破坏。因为在简化模型中，只有一个可分解的碳氢键而其他三个碳氢键则被保护起来；而在实际的分解反应过程中，甲烷分子的任何一个碳氢化学键应该都有概率被分解掉。此外，在该赝双原子分子模型中，单键伸长振动模式不能类比于甲烷的四个基本振动模式，因为其每种基本振动模式都涉及多个原子的复合运动。如果不将甲烷处理成赝双原子分子，那么该体系（CH4/Ni(111)）的势能面的维度会很高，即甲烷的15 个自由度加上部分基地原子的自由度。欲建立一个如此高维度而且又可靠的势能面，本身就是一个值得挑战的研究任务。据我们所知，目前对多原子分子在金属表面反应的高维度势能面的报道几乎没有。在本论文中，我们运用键序反应力场（REBO），为体系CH4/Ni(111)，首次建立起一个全维度的势能面。该势能面的维度包含甲烷的15 个自由度和3 层基地原子的自由度。在经典分子动力学（和准经典分子动力学）模拟下，我们研究了甲烷处于基态和激发态时在金属表面的分解活性，并发现了一些非常有趣的结果。本论文包含以下六章：第一章：简单介绍了甲烷在过渡金属表面分解的最新进展。在选态分子束试验报道中，我们介绍了一些有关该反应的重要特征，如模式选择性，化学键选择性，表面温度效应，空间效应，旋转激发效应等。在理论工作方面，主要介绍了两个理论研究小组近期在简化模型下的一些量子动力学结果。第二章：对本文所运用的理论方法和近似做了基本的介绍。这些方法主要归纳于两类：i)电子结构计算；ii) 分子动力学模拟。我们重点介绍了这些方法和近似的特征。第三章：我们运用二阶矩近似力场(SMA)和键序反应力场(REBO)模拟了氢分子在金属钯表面的分解反应, 从而验证反应力场在模拟表面化学反应的适用性。该章讨论了在参数化反应力场时的一些影响因素，如有效数据库大小，不同排斥势以及长程作用项等，为对复杂体系的研究提供了有效的帮助。第四章：基于键序反应力场(REBO)，我们首次为CH4/Ni(111) 体系建立起一个全维度势能面(PES)。同时我们对该势能面(REBO(PES))做了全面评估，如比较势能面(REBO(PES))与DFT计算得到的过渡状态结构和与之对应的分解势垒，比较两者对于不同形式相互作用给出的势能变化等。此外，我们还直接模拟了甲烷在基态时的活性，其模拟结果与实验有着很好的符合度，从而进一步地说明了该势能面(REBO(PES))的可靠性。第五章：在全维度势能面下，我们深入地研究了甲烷处于不同状态时在镍表面分解的反应活性，即基态(v=0,J=0)，反对称振动态v3 (v=1,J=0)和旋转激发态(v=0,J=1-12)。对于基态的甲烷，我们定性并定量地分析了表面碰撞位置，表面温度对其分解概率的影响。对于反对称振动态的甲烷，我们观察到振动激发态的甲烷分子反应活性比基态甲烷的反应活性要大大地增强。究其根源在于，平动能量不易转换至旋转自由度，而振动能量则非常容易转入到旋转自由度。我们利用三个定量参数详细地阐述了这种振动耦合转动的重要性。此外，对于甲烷处于旋转激发态时，我们发现其激发状态非常有利于甲烷的分解，尽管其旋转能量只有分解势垒的12%。更为惊奇的是，对于甲烷分子而言，其旋转激发态比振动激发态更有利于其分解。其相应的物理解释是，对于振动激发的甲烷，它的碳氢键处于伸长与收缩的交替中，而后者却阻止其分解。对于旋转激发中的甲烷，其离心力一直促使碳氢键的伸长。第六章：总结和展望。我们总结了本文的主要结论以及给出一些将来需要进行的工作，如同位素效应等。