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カーボンの全レベル空間のアロイングによる新機能の展開

研究課題

研究課題/領域番号 09243101
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関群馬大学

研究代表者

大谷 朝男  群馬大学, 工学部, 教授 (10008469)

研究分担者 内山 休男  長崎大学, 工学部, 教授 (50039690)
菱山 幸宥  武蔵工業大学, 工学部, 教授 (90061499)
光来 要三  九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (50122693)
田邊 靖博  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教授 (70163607)
小林 和夫  長崎大学, 工学部, 教授 (30225495)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
149,600千円 (直接経費: 149,600千円)
1999年度: 27,000千円 (直接経費: 27,000千円)
1998年度: 71,900千円 (直接経費: 71,900千円)
1997年度: 50,700千円 (直接経費: 50,700千円)
キーワードカーボンアロイ / 炭素材料 / 機能 / 炭素繊維 / 圧縮強度 / ホウ素ドープ / ホットプレス / 耐酸化性 / 多孔性炭素繊維 / ピッチ系炭素繊維 / ホウ素ドープグラフォイル / 高配向黒鉛体 / 無機化合物添加 / 電子物性 / カーボン / 活性炭素繊維 / 分子集合組織
研究概要

本特定領域研究の最終年度で、可成りの成果をあげることができた。大谷は新規活性炭素繊維の調製法から方向転換して、紡糸法によるカーボンナノファイバとカーボンナノチューブの調製法を開発した。径はまだ数100nmと、気相法のものに比べて若干大きいが、気相法と異なって量産が可能である。調製条件を精密の制御することで、数10nm程度の径の試料は調製できそうである。光来は高弾性で、かつ高圧圧縮強度を有するピッチ系炭素繊維の開発を試みた。ナフタレン系ピッチを用いて、メソフェーズの構造単位が小さく、かつ高配向した炭素繊維を調製した。この炭素繊維は既存のものと同じ弾性率を有しながら、2倍の圧縮強度を示した。菱山は、0.4〜2.2at.%のホウ素をドープした高品位高配向性黒鉛フィルムの電磁気的挙動を検討した。このフィルムは、X線的には高結晶性を示しながら、現実にはホウ素原子によって炭素六角面内にデイスオーダーが導入され、低温における電子系の弱局在が促進されることを確認した。内山はホウ素と希土類元素を同時ドーピングフィルムの積層体を2200℃ホットプレスして、厚さ1mm以上の高配向性高結晶性黒鉛体の調製に成功した。田邊は炭素前駆体に極く少量のTaを添加するだけで強度劣化がほとんどなく、耐酸化特性が大幅に向上するという特異な現象を見出し、これがTaによる活性点数の減少によることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] A.Oya,(A.Oya): "Preparation of thin carbon fiber from phenol-formaldehyde polymer micro-beads dispersed in polyethylene matrix"Carbon. 38. 印刷中 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Oya,(J.Przepiorski): "Structure of K_2CO_3-loaded activated carbon fiber and its deodorization ability against H_2S gas,"Carbon. 37. 1881-1890 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Korai,(I.Mochida): "Chemistry of synthesis,structure,preparation and application of aromatic-derived mesophase pitch,"Carbon. 38. 305-328 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hishiyama,(T.Takeichi): "Carbonization and graphitization of BPDA/PDA polyimide films:effect of structure of polyimide precursor,"Carbon. 37. 117-122 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Uchiyama,(D.H.Zhong): "Effect of low-level boron doping on oxidation behavior of polymide-derived carbon films"Carbon. 38(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Tanabe,(K.Yamada): "Nanostructure and formation mechanism of proto diamond shock-synthesized from graphite"Carbon. 37. 275-280 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.G.Wang: "Preparation of mesocarbon microbeads from a synthetic isotropic pitch through two stage heat treatment in the presence of carbon black" Carbon. 36. 1231-1245 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kanno: "Densification of carbons prepared from mesophase pitch and phenolic resin blend" Carbon. 36. 869-874 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mochida: "Regeneration of initial activity of a pitch-based ACF for NO-NH3 reaction at ambient temperature" Fuel. 77. 1741-1746 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mochida: "Activated carbon fibers prepared from quinoline and isoquinoline pitches" 石油学会誌. 41. 399-405 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mochida: "Anodic performance and mechanism of mesophase-pitch-derived carbons in lithium ion batteries" Power Sources. 75. 214-222 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y-C.Chang: "Anodic performances of coke from coals" Carbon. 36. 1653-1662 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takeichi: "Carbonization and graphitization of Kapton-type polyimide films prepared from polyamide alkyl ester" Carbon. 36. 117-122 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takeichi: "Carbonization and graphitization of polyimide films:effect of size of leaving group at imidization" Journal Applied Polymer Science. 68. 1613-1620 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hishiyama: "Structure and microtexture of graphitized carbon film derived from aromatic polyimide film Upilex" Carbon. 36. 1113-1117 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hishiyama: "Structure and properties of boronated graphite" Mol.Cryst.Liq.Cryst.310. 279-284 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] G.B.Zhang: "SEM study on oxidation behavior of boron-doped carbon and graphite films" Carbon. (投稿予定).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] D.H.Zhong: "Effect of low level boron-doping on oxidation behavior of polyimide-derived carbon films" Carbon. (投稿予定).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hoshi: "Effect of sonication on curing process in furan resin" 炭素. 1997. 199-201 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kajiura: "Microstructural control of pitch matrix carbon-carbon composite by iodine treatment" Journal of Materials Research. 13. 302-307 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hoshi: "Microstructural change of furan resin derived carbon by addition of carbonaceous fine particles" Ext.Abst.of Int'l Symposium on Carbon 1998. 16-17 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Miyajima: "The effect of iodine treatment on carbon yield of coal tar pitch" Ext.Abst.of Int'l Symposium on Carbon 1998. 234-235 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Przepiorski: "Pottasium-loaded ACF against H2S gas by blending and dipping method:Effect of subsequent deodorizations and regenerations on deodorant abilities" J.Odor Research and Engineering. 29. 108-114 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Przepiorski: "K_2CO_3-loaded deodorizing activated carbon fiber against H2S gas:factors influencing the deodorizing efficiency and the regenerated method" J.Materials Science Letters. 17. 679-682 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Ozaki: "Controlling factor of electrocatalytic activity of iron-containaing carbon materials" Chemistry Letters. 1998. 573-574 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] R.Imamura: "Steam activation of a phosphorous-containing phenolic resin-based carbon fiber" Carbon. 36. 1243-1245 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Korai: "Meso-scale texture of mesophase pitch and its spun fiber" Carbon. 36. 79-85 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Korai: "The properties of co-oligomerized mesophase pitch from methyln aphthalene and naphthalene catalyzed by HF/BF3" Carbon. 36. 377-382 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Jun-Ichi Ozaki: "Novel preparation method for ptoduction of mesoporous carbon fiber from polymer blend" Carbon. 35・7. 1031-1033 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Jun-Ichi Ozaki: "Preparation of platinum loaded corbon fiber by using polymer blend" Carbon. 35・10-11. 1676-1677 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yozo Korai: "Preparation of mesocarbon microbeads by dispersing mesophase pitch in isotropic pitches" Carbon. 35・10-11. 1503-1515 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 佐野秀明: "C/C複合材の酸化挙動に及ぼすホウ素被覆およびホウ素ド-ピングの影響" 炭素. 1997・179. 176-183 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihiro Hishiyama: "Graphitization behavior of Kapton-derived carbon film related to structure,microt exture and transport properties" Carbon. 35・5. 657-668 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuhiro Tanabe: "Shear strength of C/C composites containing an inorganic compounds effective for anti-oxidation" Journal of Materials Science Letters. 16・7. 557-559 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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