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1997 Fiscal Year Annual Research Report

高電気伝導性安定黒鉛層間化合物の合成と特性

Research Project

Project/Area Number 08650994
Research InstitutionCHUO UNIVERSITY

Principal Investigator

高橋 洋一  中央大学, 理工学部, 教授 (90010735)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 阿久沢 昇  東京工業高等専門学校物質工学科, 教授 (70042702)
Keywords黒鉛層間化合物 / 高電気伝導性化合物
Research Abstract

本研究では、セシウムなどのアルカリ金属-黒鉛層間化合物をホストと、これに不飽和結合を持つ有機分子を吸収させて3元系黒鉛層間化合物を合成し、それら化合物の構造および電気伝導度などの特性を測定し、大気中で安定な高電気伝導性化合物の開発の指針を検討した。得られた研究成果は以下の通りである。
1.ステージ2のセシウム-黒鉛層間化合物に加えて、ステージ2のルビジウムおよびカリウム-黒鉛層間化合物をホストとしてエチレンを含む3元系黒鉛層間化合物を合成した。エチレン-カリウム-黒鉛層間化合物は、従来知られていたエチレン-セシウム-黒鉛系と異なって、独自の層構造を持つが、大気中安定性が比較的低いことが明らかとなった。
2.ステージ2のセシウム-黒鉛層間化合物は、エチレン、アセチレンのほか、アクリロニトリル、ベンゼンなどの不飽和結合を持つ有機分子を不可逆的に吸収して、3元系層間化合物を生成する。とくにアクリロニトリル-セシウム-黒鉛3元系層間化合物はステージ2の構造を持ち、他の3元系化合物はステージ2の構造を持ち、他の3元系化合物に比べて高い電気伝導性を保持することが確認された。アクリロニトリルもエチレンと同様に黒鉛層間においてオリゴマー化することにより安定になると思われるが、電気伝導度の経時劣化が大きく、生成した3元系化合物の熱処理などによって若干改善されるものの、いまだ経時劣化を克服できず、今後の課題となった。
3.以上のように、本研究においては、アルカリ金属黒鉛層間化合物をホストとし、有機分子の導入による安定な3元系化合物の生成について検討した。現在のところ、エチレン-セシウム-黒鉛3元系化合物がもっとも有望であると結論される。

URL: 

Published: 1999-03-15   Modified: 2016-04-21  

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