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2015 Fiscal Year Annual Research Report

ディスクリートなπグラフェンのテンプレート合成と機能性創出

Publicly Offered Research

Project Areapi-System Figuration: Control of Electron and Structural Dynamism for Innovative Functions
Project/Area Number 15H01002
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

藤ヶ谷 剛彦  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30444863)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords排熱利用 / ナノチューブ / 熱電変換
Outline of Annual Research Achievements

初年度ではカーボンナノチューブ(CNT)をシート状に加工したフィルムに対するn型ドーパントについて既存の様々なドープ剤を検討し、n型空気安定性の効果を検討した。その結果、ベンズイミダゾール誘導体において高い大気下安定性を見いだした。詳細なメカニズムの解明は2年目に行うが、現段階では、ドープによって誘起されたアニオンを安定なカチオンがクーロン相互作用で保護することにより大気安定化がもたらされたと考察している。室温においては安定であることを確認しているが、100℃以上の高温においては安定化を確認していない。2年目に検証する必要がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

最もチャレンジングであった大気下安定なn型カーボンナノチューブシートの作製に成功したため。

Strategy for Future Research Activity

1.ナノ接点解析と制御(接点制御)
初年度に作製した接点の数の異なるシートに対し、熱伝導率等の物性を測定することで、バンドル化度や接点数の影響を調査する。「交差接点」と「束接点」の統計的な取り扱いから単位接点における電気抵抗、熱抵抗について明らかにする。本プロジェクトの最も重要な課題である。原子間力顕微鏡技術を用いて接点における電気抵抗や熱抵抗を実測する手法確立にも挑戦する。
2.伝導異方性解析・利用
初年度に導入した装置において熱伝導度を測定し、異方性について考察する。面内方向の熱伝導測定に関しては、測定の正確性を慎重に吟味しながら進める必要がある。研究1における接点の議論と融合することで面内方向、膜厚方向における接点数および熱伝導の相関を明らかにする。
3.初年度に達成した大気下安定n型化のメカニズムの検証を行う。

  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Interfacial Engineering of Epoxy/Carbon Nanotube by using Reactive Glue for Effective Reinforcement of the Composite2016

    • Author(s)
      T. Fujigaya, Y. Saegusa, S. Momota, N. Uda, N. Nakashima
    • Journal Title

      Polym. J

      Volume: 48 Pages: 183-188

    • DOI

      10.1038/pj.2015.98

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Requirement for the Formation of Cross-linked Polymer on Single-walled Carbon Nanotubes Using Vinyl Monomers2016

    • Author(s)
      Y. Tsutsumi, T. Fujigaya, N. Nakashima
    • Journal Title

      Chem. Lett

      Volume: 45 Pages: 274-276

    • DOI

      10.1246/cl.151086

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Homogeneous Coating of Ionomer on Electrocatalyst Assisted by Polybenzimidazole as an Adhesive Layer and its Effect on Fuel Cell Performance2015

    • Author(s)
      Z. Yang, T. Fujigaya, N. Nakashima
    • Journal Title

      J. Power Sources

      Volume: 300 Pages: 175-181

    • DOI

      10.1016/j.jpowsour.2015.09.069

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Size Reduction of 3D-polymer-coated Singlewalled Carbon Nanotubes by Ultracentrifugation2015

    • Author(s)
      Y. Tsutsumi, T. Fujigaya, N. Nakashima
    • Journal Title

      Nanoscale

      Volume: 7 Pages: 19534-19539

    • DOI

      10.1039/C5NR05066A

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A highly durable fuel cell electrocatalyst based on double-polymer-coated carbon nanotubes2015

    • Author(s)
      M. R. Berber, I. H. Hafez, T. Fujigaya, N. Nakashima
    • Journal Title

      Sci. Rep

      Volume: 5 Pages: 16711

    • DOI

      10.1038/srep16711

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Accelerated Durability Tests of Carbon Nanotubes and their Platinum Composites for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Electrocatalyst.2016

    • Author(s)
      Weerathunga Don Terrence Dhammika
    • Organizer
      2015年電気化学会第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-31
  • [Presentation] Development of novel electrocatalyst for oxygen evolution reaction based on iridium-based nanoparticles loading on carbon nanotubes2016

    • Author(s)
      Yilei Shi
    • Organizer
      2015年電気化学会第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2016-03-29 – 2016-03-31
  • [Presentation] ポリマー被覆カーボンナノチューブのリチウム空気電池への応用2016

    • Author(s)
      金森亮太
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] Fabrication of Pt nanocluters on polymer warpped multi-walled carbon nanotubes and their use as fuel cell catalyst2016

    • Author(s)
      濱﨑祐樹
    • Organizer
      第50回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学 伊藤国際学術研究センター 伊藤謝恩ホール(東京)
    • Year and Date
      2016-02-20 – 2016-02-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photoluminescence spectral shift of chemically-modified single-walled carbon nanotubes by external stimuli2016

    • Author(s)
      鬼塚悠
    • Organizer
      第50回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学 伊藤国際学術研究センター 伊藤謝恩ホール(東京)
    • Year and Date
      2016-02-20 – 2016-02-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 反応系の制御による共有結合有機フレームワークの開発とドープカーボンへの展開2015

    • Author(s)
      金 佳怜
    • Organizer
      九州地区高分子若手研究会
    • Place of Presentation
      志賀島国民休暇村
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-04
  • [Presentation] ナノカーボンベースマテリアルおよび関連物質の電子準位決定2015

    • Author(s)
      内田 晃一朗
    • Organizer
      九州地区高分子若手研究会
    • Place of Presentation
      志賀島国民休暇村
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-04
  • [Presentation] ビタミンB2を用いた単層カーボンナノチューブの可溶化における温度依存性の解析2015

    • Author(s)
      石丸 航
    • Organizer
      九州地区高分子若手研究会
    • Place of Presentation
      志賀島国民休暇村
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-04
  • [Presentation] ポリイミド被覆単層カーボンナノチューブのリチウム空気電池の空気極への応用2015

    • Author(s)
      金森 亮太
    • Organizer
      九州地区高分子若手研究会
    • Place of Presentation
      志賀島国民休暇村
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-04
  • [Presentation] Fabrication of the Covalent Organic Framework with Enhanced Structural Properties via a Room Temperature Process2015

    • Author(s)
      金 佳怜
    • Organizer
      九州・西部-釜山・慶南 高分子(第17回)繊維(第15回)合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      韓国・釜山
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of Chemical Modification on the Electronic States of Carbon Nanotubes Revealed by Using in situ PL Spectro Electrochemistry2015

    • Author(s)
      白石 智也
    • Organizer
      九州・西部-釜山・慶南 高分子(第17回)繊維(第15回)合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      韓国・釜山
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Impact of Polymer-wrapped Carbon Nanotube for Li-O2 Battery2015

    • Author(s)
      藤ヶ谷 剛彦
    • Organizer
      The 6th A3 Symposium
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-12
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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