2020 Fiscal Year Research-status Report
リグニンナノ粒子のハイスループット合成技術の確立と機能化技術の開発
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19K23688
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| Research Institution | Meisei University |
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Principal Investigator |
吾郷 万里子 明星大学, 理工学部, 准教授 (90389172)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2022-03-31
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| Keywords | リグニン / ナノ粒子 / エアロゾルフロー / 真球状粒子 / 電極材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エアロゾル発生装置のスペックを決定後，実験室の電気工事，排気設備等の環境整備をし，2020年2月には上記装置が納入された。納入後，サンプル合成を開始し，基本的な合成条件を体系的に整理し，リグニンを原料とする真球状粒子を合成した。粒子形態と収率に対して，温度，溶液濃度が極めて重要なパラメータであることが示唆された。昨年度，未着手であった溶液物性について，表面張力の測定を行い，平均粒径と粒度分布に与える影響についても明らかにした。一方，合成した粒子の構造と基本物性の評価については，形態観察により，真球状粒子であり，1um程度の粒径を有することが確認され，また上記の合成条件と平均粒径・粒度分布についても詳細に調査を行った。本研究の課題の一つである，生産性の向上についても，濃度や装置条件により，収率はかなり向上する上，合成に係る時間も大幅に短縮できることが明らかとなった。現在，誌上発表論文を作成している。一方，本研究のもう一つの課題である電気特性について調査を行った。まずリグニン真球状粒子を一定条件下で炭化し，真球状のカーボン粒子を得ることができた。次に，電気伝導性を評価し，炭化条件によって，電気伝導性に違いがみられることを明らかにした。この成果については学会での口頭発表を行っている。さらに，これらの要因について，今後分光法を用いて明らかにする予定である。さらに，昨年度未着手の電気容量測定について，早急に着手することにしている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度は，コロナ過において，実験室での活動が制限されたが，秋以降，活動を再開し当初計画まで，ほぼ挽回することができた。
しかしながら，計画の最終段階で予定していた電気容量測定までには至っておらず，計画を継続して行うことにしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，カーボンナノ粒子の合成を引き続き，行う。また得られたカーボンナノ粒子の形態観察ならびに電気容量測定を行い，電極材料として評価を行う。また電気容量と結晶構造（分子構造），比表面積や粒子形態，粒子径との関連を明らかにし，体系的評価を行う。
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| Causes of Carryover |
消耗品購入費が下回った結果，差額が生じた。
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