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木質バイオマス資源を用いたポーラスナノカーボン材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 04J01280
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 林産科学・木質工学
研究機関京都大学

研究代表者

黒崎 文雄  京都大学, 生存圏研究所, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード木質炭素化物 / 炭素構造 / 昇温速度 / 急速熱分解 / 多孔質材料 / 金属触媒
研究概要

平成18年度は、「急速加熱法を用いて調製した木質炭素化物の多孔質性の検討およびその応用用途開発」をテーマに研究を遂行した。多孔質炭素材料は、高電気伝導率、軽量、耐熱・耐薬品性など優れた特徴を有し、吸着材や触媒担体の基盤材料として有用である。一般に、マクロポーラス炭素材料の合成は、ポリウレタン等の多孔体材料や、セルロース等の繊維材料に熱硬化性樹脂等に浸透・硬化させ、炭素化する複数の工程から成る。著者らは、製造コストの低い単一工程である急速加熱法を用いることで、木質バイオマスから3Dネットワーク構造体を有し、均一な多孔質性も有するマクロポーラス炭素材料を合成することに世界で初めて成功した。これにより、再生可能な木質バイオマス資源を原料とする低コストマクロポーラス炭素材料の合成が可能になった。これらをまとめ、「Macroporous carbon prepared by flash heating of sawdust」としてCarbonに投稿し、すでに掲載されている。また、本マクロポーラス炭素材料は、高空隙かつ高強度であることが確認された。これは、3Dネットワーク構造体であることに由来している。このような合成時の昇温速度の変化に伴う強度および空隙率の特性変化について検討した結果をまとめ、「A Characterization on Mechanical Property of Macroporous Carbon Prepared by Flash Heating of Sawdust」としてCarbonに投稿予定である。また、本マクロポーラス炭素材料を基礎材料とすることで、賦活処理による比表面積の向上、本材料をテンプレートとしたポーラスメタルの合成手法の確立といったより付加価値の高い高機能性材料の創製を検討した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2005 2004

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] Macroporous carbon prepared by flash heating of sawdust2007

    • 著者名/発表者名
      F.Kurosaki, H.Koyanaka, H.Hata, Y.Tmamura
    • 雑誌名

      CARBON 45

      ページ: 671-673

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Pre-Heating and Flash-Heating on Microstructure of Carbonized Cellulose2005

    • 著者名/発表者名
      F.Kurosaki, K.Ishimaru, H.Hata, J.Sugiyama, Y.Imamura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Wood Science Symposium

      ページ: 51-51

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 急速加熱法による触媒黒鉛化(Fe2O3)2005

    • 著者名/発表者名
      黒崎文雄, 畑 俊充, 今村祐嗣
    • 雑誌名

      第3回木質炭化学会研究発表会要旨集

      ページ: 17-17

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation mechanism of wood charcoal prepared by flash heating2004

    • 著者名/発表者名
      F.Kurosaki, K.Ishimaru, H.Hata, P.Bronsveld.Y.Imamura
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on NanoCarbons 2004

      ページ: 67-67

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The formation mechanism of wood charcoal prepared by flash heating2004

    • 著者名/発表者名
      F.Kurosaki, K.Ishimaru, H.Hata, P.Bronsveld.Y.Imamura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5^<th> International Wood Science Symposium

      ページ: 419-419

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 急速加熱法で調整した木質炭素化物の形成機構2004

    • 著者名/発表者名
      黒崎文雄, 石丸謙吾, 畑俊充, 菊池光, 今村祐嗣
    • 雑誌名

      第54回日本木材学会大会研究発表要旨集

      ページ: 431-431

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 急速加熱法で調整した木質炭素化物の熱・電気特性評価2004

    • 著者名/発表者名
      黒崎文雄, 石丸謙吾, 畑俊充, 菊池光, 今村祐嗣
    • 雑誌名

      第54回日本木材学会大会研究発表要旨集

      ページ: 708-708

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2024-03-26  

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