2010 Fiscal Year Annual Research Report
静電紡糸法によるナノファイバーの合成開発と電子デバイス材料への応用
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09F09301
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
奥山 喜久夫 広島大学, 大学院・工学研究院, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
MUNIR Muhammad Miftahul 広島大学, 大学院・工学研究院, 外国人特別研究員
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| Keywords | ナノファイバー / 静電紡糸法 / 太陽電池材料 / 二次電池材料 / コンポジット材料 / エアフィルタ / ナノ粒子 / エアロゾル |
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| Research Abstract |
本研究では、特別研究員が前年度に開発した自動化制御静電紡糸法を用い、均一径のファイバー、ビーズを有するファイバーからなる無機および有機系のナノファイバーを合成し、エネルギー源材料およびエネルギー貯蔵材料へ応用可能なデバイスの開発、さらにナノ粒子捕集用のエアフィルター素材としての応用を検討した。
(1)ナノファイバーフィルタの製造とナノ粒子の捕集実験
所有している自動化制御静電紡糸装置の改良を行った。精密に静電紡糸装置およびファイバーの回収板のコントロールを行い、直径が100ナノメートル以下で均一径からなるファイバーを合成し、これをフィルター層にして、大きさが100ナノメートル以下のナノ粒子の捕集実験を行い、捕集性能とフィルターの構造との関係を明らかにした。その結果、ビーズが存在すると、フィルターの構造が維持され、圧損が低くなり、捕集性能が高くなることがわかった。
(2)酸化インジウム(ITO)ナノファイバーの合成
前年度に引き続き太陽電池用の透明電極基板として利用される酸化インジウムスズ(ITO)ナノファイバーの合成およびデバイス化とその性能評価を実験的に検討し、ITOのファイバーの形態と性能との関連性を検討した。
(3)二次電池材料用のリン酸鉄リチウムファイバーの作成
二次電池材料用のリン酸鉄リチウムファイバーを検討した。合成されたファイバーをXRD、TG-DTA、FTIRおよびSEMといった分析装置により分析し、電池材料用として最適なファイバーの径、長さ、構造を明らかにした。
(4)ファイバー構造およびサイズの制御
静電紡糸装置の制御により、ビーズを有するファイバーが高い機能性を持つことから、そのようなファイバーが合成できる操作条件を明らかにした。
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