1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09650941
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
光来 要三 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (50122693)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂西 欣也 九州大学, 機能物質科学研究所, 助手 (60183365)
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| Keywords | 液晶ピッチ / 炭素繊維 / 球晶 / プリ-ツ / フィブリル / メソフェーズピッチ / 合成ピッチ / ナノ構造 |
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| Research Abstract |
メソフェーズピッチ系炭素繊維は優れた機械的特性を示すが、今後の研究によりさらに物性は向上すると考えられている。炭素繊維のさらなる物性向上が最終の目的であるが、そのアプローチとして物性に大きく影響すると思われる微細構造の確認、物性との関係を理解し、制御する必要がある。これまで繊維を構成する基本的な微細構造としてpleat構造が報告されているが、その生成、発達過程に関して組織的には研究されていない。そこで本年度はメソフェーズピッチと紡糸繊維の不溶分の微細組織を確認し、紡糸によるピッチの微細組織の配列とpleatの生成、または熱処理によるpleatの変化について調べた。メソフェーズピッチにはナフタレンメソフェーズピッチを用いた。
メソフェーズピッチのピリジン不溶分には、約30nm以下の不溶分微細単位が認められるが乱雑配置されている。紡糸繊維の表面では微細な凹凸は認められるが、規則的なpleat構造及びfibrilは観察できなかった。紡糸繊維ピリジン不溶分ではpleat構造とfibrilの存在が碓認された。異方性ピッチの不溶分の基本単位組織が紡糸時のshearによって配列されたと解釈できる。ピッチ繊維では異方性ピッチ中の溶媒可溶分のためpleat構造の観察ができなかったが、溶媒不溶分は明確に配列されている。1000℃で炭化した繊維にはpleatとfibrilが明確に観察された。ピッチ繊維ではpleatもfibrilも可溶分のため明確ではないが、炭化によって可溶分が不溶分の形状に従って不溶となり、炭化繊維でpleat、fibrilが明確になると思われる。ピッチ繊維の不溶分は炭化によって収縮し、pleat及びfibrilの形状が繊維全体を占めることがわかった。
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[Publications] I.Mochida: "Remarkable Catalytic Activity of Calcined Pitch Based Activated Carbon Fiber for Oxidative Removal of SO 2 as Aqueous H_2SO_4" ENERGY&FUELS. Vol.1 1,No.2. 272-276 (1997)
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[Publications] I.Mochida: "High catalytic activity of pitch-based activated carbon fibres of moderate surface area for oxidation of NO to NO2 at room temperature" Fuel. Vol.76,No.6. 543-548 (1997)
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[Publications] I.Mochida: "Kinetic study of the continuous removal of SOx on polyacrylonitrile- based activated carbon fibres 1.Catalytic activity of PAN-ACF heat-treated at 800℃" Fuel. Vol.76,No.6. 533-536 (1997)
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[Publications] I.Mochida: "Kinetic study of the continuous removal of SOx using polyacrylonitrile-based activated carbon fibers 2.Kinetic model" Fuel. Vol.76,No.6. 537-541 (1997)
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[Publications] Y.Korai: "Preparation of Carbon Fiber from Isotropic Pitch Containing Mesophase Spheres" Carbon. Vol.35,No.12. 1733-1737 (1997)
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[Publications] I.Mochida: "Kinetic Study on Reduction of NO of Low Concentration in Air with NH3 at Room Temperature over Pitch-Based Active Carbon Fibers of Moderate Surface Area" Langmuir. Vol.13,No.20. 5316-5321 (1997)
