Development of variable electrical resistance carbon nanofibers using pei-conjugated polymer CNF coating technology

• Project/Area Number: 23K26397
• Project/Area Number (Other): 23H01704 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26030:Composite materials and interfaces-related
• Research Institution: Kumamoto Industrial Research Institute
• Principal Investigator: 永岡 昭二 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究参事 (10227994)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊原 博隆 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 特任教授 (10151648) ; 高藤 誠 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (50332086) ; 堀川 真希 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究参事 (50588465)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000); Fiscal Year 2025: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2023: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
• Keywords: セルロース / ナノファイバー / グラファイト / バナジウム / 導電性材料

Outline of Research at the Start

本研究では共役系の付加縮合ポリマーによりOne-StepでCNF界面を分子ダメージなく、均一に被覆できる界面処理を行うことにより、樹脂中で高い分散性を示す導電性ナノフィラーの実現を目指す。具体的に熱・光により特異的な電気抵抗特性や遮熱特性を示すカーボンナノファイバーおよび樹脂との複合材料を構築する。
① ヒドロキシ芳香族炭化水素と環状アミンからの共役系ポリマーによるCNFの被覆。
② 共役系ポリマーの被覆反応の際のバナジウム酸化物の錯体化による取り込み。
③ 炭素化の検討、バナジウムドープ型極細カーボンナノファイバーの構築。
④ 3Dプリンター、射出成形および押出成形による樹脂との複合を検討。