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液晶ピッチのナノ分子集合の解析と制御

研究課題

研究課題/領域番号 09650941
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機工業化学
研究機関九州大学

研究代表者

光来 要三  九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (50122693)

研究分担者 坂西 欣也  九州大学, 機能物質科学研究所, 助手 (60183365)
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
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1999年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1997年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードメソフェーズピッチ / ピッチ系炭素繊維 / 紡糸 / 不融化 / 炭化 / 黒鉛化 / ナフタレン / オリゴマー / オリコマー / 液晶ピッチ / 炭素繊維 / 球晶 / プリ-ツ / フィブリル / 合成ピッチ / ナノ構造
研究概要

純物質から液晶ピッチを製造、その基本単位構造を解明するとともに基本単位構造の調節により物性が異なる多数の液晶ピッチの製造に成功した。一般的に溶融下で光学的異方性を示す高分子物質溶融物性または伝熱機構は、分子集合単位のディメンションと形態に影響されることが知られている。液晶ピッチは、2次元の板状分子がVan der Waals力によって積層化した集合単位を有し、さらに溶融状態でもこの集合単位は大きさの変化はあるものの、なお存在することを明らかにした。
ナフタレン、メチルナフタレン、アントラセン等の純物質から製造した液晶ピッチまたはそれの混合ピッチの集合構造を溶融X-ray回折器、透過型電子顕微鏡を使用し、固体および溶融状態のLc(height of crystallite)とd002(画間間隔)の液晶ピッチの集合構造による違いを明らかにした。ナフタレン、メチルナフタレン、アントラセン等の純物質から合成したメソフェーズピッチを互いに混合し、メソフェーズピッチの性状の変化、および紡糸ピッチのナノスケール組織の変化、さらに圧縮強度、弾性率、強度、熱、および電気伝導性の変化について調べた。その結晶メチルナフタレンにナフタレン系メソフェーズを混合することにより、Lcが低下するが紡糸性は良好で不融化反応性は高いことが明らかになった。また、生成繊維中のナノ組織(プリーツ、フィブリル)は微細化していることもわかった。一方、圧縮強度も向上し、ナノ組織の微細化と対応していることがわかった。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Y. Korai: "Development of Longitudinal Mesoscopic Textures in Mesophase Pitch-Based Carbon Fibers through Heat Treatment"Carbon. 37. 203-211 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. H. Hong: "Development of Mesoscopic Textures in Transverse Cross-Section of Mesophase Pitch-Based Carbon Fibers"Carbon. 37. 917-930 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Korai: "Mes0-Scale Texture of Mesophase Pitch and Its Spun Fiber"CARBON. 36. 79-85 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. G. Wang: "Microstructure of Mesocarbon Microbeads Prepared from Synthetic Isotropic Naphthalene Pitch in the Presence of Carbon Black"Carbon. 36. 369-375 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D. D. Whitehurst: "Present State of the Art and Future Challenges in the Hydrodesulfurization of Polyaromatic Sulfur Compounds"Advances in Catalysis. 42. 345-471 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Korai: "Development of Longitudinal Mesoscopic Textures in Mesophase Pitch-Based Carbon Fibers through Heat Treatment"Carbon. 37. 203-211 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. H. Hong: "Development of Mesoscopic Textures in Transverse Cross-Section of Mesophase Pitch-Based Carbon Fibers"Carbon. 37. 917-930 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Korai: "Meso-scale Texture of Mesophase Pitch and Its Spun Fiber"Carbon. 36. 79-85 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. G. Wang: "Microstructure of Mesocarbon Microbeads Prepared from Synthetic Isotropic Naphthalene Pitch in the Presence of Carbon Black"Carbon. 37. 307-314 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Korai: "The Properties of Co-Oligomerized Mesophase Pitch from Methylnaphthalene and Naphthalene Catalyzed by HF/BF3"Carbon. 36. 369-375 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D. D. Whitehurst: "Present State of the Art and Future Challenges in the Hydrodesulfurization of Polyaromatic Sulfur Compounds"Advances in Catalysis. 42. 345-471 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Korai: "Meso-Scale Texture of Mesophase Pitch and Its Fiber"CARBON. 36・1. 79-85 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Korai: "The Properties of Co-Oligomerized Mesophase Pitch from Methylnaphthalene and Naphthalene Catalyzed by HF/BF3"CARBON. 36・4. 377-382 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kanno: "Densification of Carbons Prepared from Mesophase Pitch and Phenolic Resin Blend"CARBON. 36・7. 869-874 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] W.G.Wang: "Preparation of Mesocarbon Microbeads from a Synthetic Isotropic Pitch through Two Stage Heat Treatment in The Presence of Carbon Black"CARBON. 36・7. 1231-1245 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kanno: "Mesophase Pitch and Phenolic Resin Blends are Binders for Magnesia-Graphited Bricks"Carbon. 37. 195-201 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.H.Hong: "Development of Mesoscopic Textures in Transverse Cross-Section of Mesophase Pitch-Based Carbon Fibers"Carbon. 37. 917-930 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Korai: "Meso-Scale Texture of Mesophase Pitch and Its Spun Fiber" CARBON. 36・1. 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 Methylnaphthalene and Naphthalene Catalyzed by HF/BF" CARBON. 36・4. 377-382 (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・7. 869-874 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] W.G.Wang: "Preparation of Mesocarbon Microbeads from a Synthetic Isotropic Pitch through Two Stage Heat Treatment in The Presence of Carbon Black" CARBON. 36・7. 1231-1245 (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・11. 1653-1662 (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" J.Power Sources. 75. 214-222 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mochida: "Remarkable Catalytic Activity of Calcined Pitch Based Activated Carbon Fiber for Oxidative Removal of SO 2 as Aqueous H_2SO_4" ENERGY&FUELS. Vol.1 1,No.2. 272-276 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mochida: "High catalytic activity of pitch-based activated carbon fibres of moderate surface area for oxidation of NO to NO2 at room temperature" Fuel. Vol.76,No.6. 543-548 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mochida: "Kinetic study of the continuous removal of SOx on polyacrylonitrile- based activated carbon fibres 1.Catalytic activity of PAN-ACF heat-treated at 800℃" Fuel. Vol.76,No.6. 533-536 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mochida: "Kinetic study of the continuous removal of SOx using polyacrylonitrile-based activated carbon fibers 2.Kinetic model" Fuel. Vol.76,No.6. 537-541 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Korai: "Preparation of Carbon Fiber from Isotropic Pitch Containing Mesophase Spheres" Carbon. Vol.35,No.12. 1733-1737 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Mochida: "Kinetic Study on Reduction of NO of Low Concentration in Air with NH3 at Room Temperature over Pitch-Based Active Carbon Fibers of Moderate Surface Area" Langmuir. Vol.13,No.20. 5316-5321 (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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