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水熱プロセスによる種々のナノ/マイクロ構造体カーボンの作製と評価

Research Project

Project/Area Number 00F00886
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field 機能・物性・材料
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

吉村 昌弘  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) CALDERON?MORENO Jose Maria  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 外国人特別研究員
CALDERON-MORENO J. M.  
Project Period (FY) 2001 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2002: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2001: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsカーボン / ナノチューブ / ナノセル / ハイドロサーマル / 炭素
Research Abstract

カーボン材料は古く、かつ新しい材料として多方面で注目されている。特に、近年フラーレンやカーボンナノチューブが見出されて、ますますその重要性が増している。しかしながらこれまでの研究は、ほとんどが気相や真空の中での作製やその挙動に関するもので、水熱条件や湿式プロセスによる研究はほとんど見られない。
本研究では各種のカーボン材料を高温高圧の水雰囲気中で処理し、種々のナノ/マイクロ構造を有するカーボン材料の生成とその評価を行った。主な結果は以下のようである。
1.カーボン自体は水熱条件下でも300℃位まではほとんど反応しない。
2.従って300℃以下ではカーボン材料中の未分解有機物や無機の不純物が抽出され、カーボン自体は純化される。
3.アモルファスカーボンは400〜500℃から熱水による腐食を受ける。特に格子が乱れた部分が選択的に腐食される。
4.アモルファスカーボンから600℃以上でカーボンナノセルが生成する。
5.フラーレン、単層ナノチューブは600℃以上でアモルファス化が始まり、700℃以上では多層ナノチューブを生成する。
6.ポリエチレンなどからもNi触媒などがあれば700〜800℃以上でナノフィラメント、ナノパイプ、多層ナノチューブが生成する。
7.これらのナノパイプ中に液体および気体が内包されることがあり、この液体は真空中高温下(TEM観察)でも見出される。
8.C-H-Oの高温高圧流体中から数μm系の球状カーボンが生成することもある。

Report

(1 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All Other

All Publications (3 results)

  • [Publications] S.Srikanta SWAMY: "Stability of Single Wall Carbon Nanotubes under Hydrothermal Condition"J.Maer.Res.. 17[4]. 734-737 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Takahiro FUJINO: "Phase and Structural Change of Carbonized Wood Materials by Hydrothermal Treatment"Solid State Ionics (Special Issue of SSP-2000). 151. 197-203 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Jose M.CALDERON-MORENO: "Evolution of Single-Wall Carbon Nanotubes by Hydrothermal Treatment"Solid State Ionics (Special Issue of SSP-2000). 151. 205-211 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2001-04-01   Modified: 2024-03-26  

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