2009 Fiscal Year Annual Research Report
エレクトロスピニングを利用したチタニア-カーボン複合ナノファイバーの開発
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21760539
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
長嶺 信輔 Kyoto University, 工学研究科, 講師 (30335583)
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| Keywords | ナノファイバー / エレクトロスピニング / 複合材料 / チタニア / カーボン / コアーシェル構造 |
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| Research Abstract |
本研究では、研究代表者が考案した無機中空ファイバー作製法を応用し、コアーシェル型カーボンーチタニア複合ファイバーの作製、および色素増感太陽電池電極としての利用について検討している。平成21年度は炭素源として主にスクロースを用い、カーボンーチタニア複合ファイバーの作製について検討を行った。具体的には、高分子ポリビニルアルコールとスクロースを含む水溶液をエレクトロスピニングし、糸状液滴をチタンアルコキシド溶液へと噴入することにより、界面でのアルコキシドの加水分解を誘起し炭素源内包チタニアファイバーを作製した。このファイバーを窒素中で熱処理し、内部のスクロースの炭化とチタニア殻の結晶化を同時に進行させることにより、コアーシェル型カーボンーチタニア複合ファイバーの作製に成功した。複合ファイバーのカーボン含有率を制御するために、紡糸液中のスクロース濃度の影響について検討した。その結果、スクロース濃度の増加により、最終的に得られるファイバーのカーボン含有率を増大させられることを見出したが、一方で、紡糸液の粘度が高くなるために、ファイバーが太くなる、チタニア殻が薄くなる、安定な紡糸が困難になる等の問題が生じた。以上の結果は化学工学会第41回秋季大会(広島大学)にて報告しており、さらに2010年4月にThe World Congress on Particle Technology (WCPT6、ドイッ)にて発表予定である。
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