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炭素を用いた材料の表面修飾による機能の向上

研究課題

研究課題/領域番号 10044108
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機化学
研究機関北海道大学

研究代表者

金野 英隆 (1999-2000)  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50002316)

稲垣 道夫 (1998)  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20023054)

研究分担者 大塚 俊明  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20113532)
稲垣 道夫  愛知工業大学, 応用化学科, 教授 (20023054)
VERTES A.  エートヴェシュ大学, 教授
SKOWRONSKI J  ボズナニ工科大学, 教授
MORAWSKI A.  シュチェチン大学, 教授
金野 英隆  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50002316)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1998年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード炭素膜 / 炭素化 / 有機高分子化合物 / 比表面積 / 炭素被覆セラミックス / 炭素被覆金属 / 微細構造 / 表面処理 / フェノール樹脂 / トリハロメタン / ポリ塩化ビニル
研究概要

本研究では,炭素の材料としての特徴,特異性を生かして,A)炭素材料自体の表面修飾,およびB)炭素被覆による金属・セラミックス材料の表面修飾による材料の機能性を向上・強化することを目的とした.成果は以下のようにまとめられる.
A-1)酸化による炭素材料表面修飾:球状のフェノール樹脂を材料に,水中のトリハロメタンの吸着効率が高い炭素材料,分子ふるい性を持つ炭素材料などを作製し,孔構造の解析結果に基づいてそれら特性の発現機構を考察した.
A-2)酸素プラズマ照射による黒鉛表面の修飾:非常に弱い酸素プラズマで天然黒鉛フレークを短時間処理することにより,表面から1,2層程度のみに欠陥クラスターを導入する方法を確立した.
B-1)炭素被覆セラミックス粒子の作製:セラミックス粉末と液相炭素化する有機高分子化合物粉末を混合し,不活性ガス雰囲気中で加熱することによって,炭素で被覆されたセラミックス粒子が得られることを明らかにした.
B-2)アルミニウム表面への炭素被覆:アノード酸化によって多孔質酸化皮膜を形成したアルミニウム材料に,均一で密着性のよい炭質被覆を形成する方法を確立した.
B-3)炭素被覆遷移金属粒子の生成:遷移金属酸化物粒子と液相炭素化する有機高分子化合物粉末を混合し,不活性ガス雰囲気中で加熱することによって,炭素および黒鉛で被覆された遷移金属粒子が得られることを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] M.Inagaki: "Gas adsorption behavior of activated carbon spheres from phenol resin"Tanso. 1998[No.183]. 146-150 (1998)

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  • [文献書誌] V.Vignal,: "Quantitative assessment of pores in oxidized carbon spheres using scanning tunneling microscopy"J.Mater.Res.. 14. 1102-1112 (1999)

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  • [文献書誌] M.Inagaki: "Effects of carbonization atmosphere and subsequent oxidation on pore structure of carbon spheres observed by scanning tunnelinf microscopy"J.Mater.Res.. 14. 3152-3157 (1999)

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  • [文献書誌] M.Inagaki: "Effect of oxygen plasma treatment on gas adsorption behavior and surface structure of carbon spheres derived from phenol resin"J.Mater.Res.. 14. 3208-3210 (1999)

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  • [文献書誌] H.Konno: "Structural Changes in Carbon Films Derived from Kapton Observed by the PositronAnnihilation Lifetime Technique"Carbon. 38. 1419-1422 (2000)

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  • [文献書誌] A.W.Morawski: "Adsorption of Trihalomethanes (THMs) onto Carbon Spheres"Desalination. (印刷中).

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  • [文献書誌] M.Inagaki: "A new simple process for carbon coating of ceramic particles using poly (vinyl chloride)"J.Europ.Ceram.Soc.. 18. 1011-1015 (1998)

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  • [文献書誌] M.Inagaki: "Graphite formation from a mixture of Fe_3O_4 and polyvinylchloride at 1000℃"Carbon. 36. 1706-1708 (1998)

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  • [文献書誌] M.Inagaki: "Preparation of carbons-coated transition metal particles from mixtures of metal oxide and polyvinylchloride"Carbon. 37. 329-334 (1999)

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  • [文献書誌] H.Konno: "Formation of carbonaceous-coatings on aluminium using poly (vinyl alcohol)"J.Europ.Ceram.Soc.. 20. 1391-1396 (2000)

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  • [文献書誌] M.Inagaki: "Formation of Graphite Crystals at 1000-1200℃ from Mixtures of Vinyl Polymers with Metal Oxides"Carbon. 39(印刷中). (2001)

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  • [文献書誌] T.Tsumura: "Surface Modification of Carbon Materials for Lithium Ion Batteries"Solid State Ionics. (印刷中). (2001)

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  • [文献書誌] M.Inagaki and M.Sunahara: "Gas Adsorption-Desorption Behavior of Activated Carbon Spheres Derived from Phenol Resin"Tanso. [No.183]. 146-150 (1998)

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  • [文献書誌] M.Inagaki, H.Miura and H.Konno: "A New Simple Process for Carbon Coating of Ceramic Particles Using Poly (Vinl chloride)"J.Europ.Ceram.Soc.. 18. 1011-1015 (1998)

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  • [文献書誌] M.Inagaki, Y.Okada, V.Vignal, H.Konno and K.Oshida: "Graphite Formation from a Mixture of Fe_3O_4 and Polyvinylchloride at 1000℃"Carbon. 36. 1706-1708 (1998)

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  • [文献書誌] M.Inagaki, Y.Okada, H.Miura and H.Konno: "Preparation of Carbon-Coated Transition Metal Particles from Mixtures of Metal Oxide and Polyvinylchloride"Carbon. 37. 329-334 (1999)

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  • [文献書誌] V.Vignal, A.W.Morawski, H.Konno and M.Inagaki: "Quantitative Assessment of Pores in Oxidized Carbon Spheres Using Scanning Tunneling Microscopy"J.Mater.Res.. 14. 1102-1112 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Inagaki, V.Vignal, H.Konno and A.W.Morawski: "Effects of Carbonization Atmosphere and Subsequent Oxidation on Pore Structure of Carbon Spheres Observed by STM"J.Mater.Res.. 14. 3152-3157 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Inagaki, M.Sunahara, A.Shindo, V.Vignal and H.Konno: "Effect of Oxygen Plasma Treatment on Gas Adsorption Behavior and Surface Structure of Carbon Spheres Derived from Phenol Resin"J.Mate.Res.. 14. 3208-3210 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Konno, K.Suvegh, A.Vertes and M.Inagaki: "Structural Changes in Carbon Films Derived from Kapton Observed by the Positron Annihilation Lifetime Technique"Carbon. 38. 1419-1422 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Konno, K.Oyamada and M.Inagaki: "Formation of Carbonaceous-Coatings on Aluminium Using Poly (vinyl alcohol)"J.Europ.Ceram.Soc.. 20. 1391-1396 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.W.Morawski, R.Kaleczuk and M.Inagaki: "Adsorption of Trihalomethanes (THMs) onto Carbon Spheres"Desalination. (in press).

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Inagaki, K.Fujita, Y.Takeuchi, K.Oshida, H.Iwata and H.Konno: "Formation of Graphite Crystals at 1000-1200℃ from Mixtures of Vinyl Polymers with Metal Oxides"Carbon. (in press).

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsumura, A.Katanosaka, I.Souma, T.Ono, Y.Aihara, J.Kuratori and M.Inagaki: "Surface Modification of Carbon Materials for Lithium Ion Batteries"Solid State Ionics. (in press).

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Konno, K.Oyamada, M.Inagaki: "Formation of carbonaceous-coatings on aluminium using poly (vinyl alcohol)"J.Europ.Ceram.Soc.. 20. 1391-1396 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Konno, K・Suvegh, A.Vertes and M.Inagaki: "Structural Changes in Carbon Films Derived from Kapton Observed by the Positron Annihilation Lifetime Technique"Carbon. 38. 1419-1422 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.W.Morawski, R.Kaleczuk and M.Inagaki: "Adsorption of Trihalomethanes (THMs) onto Carbon Spheres"Desalination. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Inagaki, K.Fujita, Y.Takeuchi, K.Oshida, H.Iwata and H.Konno: "Formation of Graphite Crystals at 1000-1200℃ from Mixtures of Vinyl Polymers with Metal Oxides"Carbon. 39(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsumura, M.Inagaki ら: "Surface Modification of Carbon Materials for Lithium Ion Batteries"Solid State Ionics. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H. Konno, K. Oyamada, M. Inagaki: "Formation of carbonaceous-coatings on aluminium using poly(vinyl alcohol)"J. Europ. Ceram. Soc.. 20. 印刷中 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Inagaki, Y. Okada, H. Miura, H. Konno: "Preparation of carbons-coated transition metal particles from mixtures of metal oxide and polyyinylchloride"Carbon. 37. 329-334 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Konno, T. Nakahashi, M. Inagaki, T. Sogabe: "Nitrogen Incorporation into boron-doped graphite and formation of B-N bonding"Carbon. 37. 471-475 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Konno, H. Oka, K. Shiba, H. Tachikawa, M. Inagaki: "Carbonization of boron containing polyimide films"Carbon. 37. 887-895 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] V. Vignal, A. W. Morawski, H. Konno, M. Inagaki: "Quantitative assessment of pores in oxidized carbon spheres using scanning tunneling microscopy"J. Mater. Res.. 14. 1102-1112 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Inagaki, V. Vignal, H. Konno, A. W. Morawski: "Effects of carbonization atmosphere and subsequent oxidation on pore structure of carbon spheres observed by scanning tunneling microscopy"J. Mater. Res.. 14. 3152-3157 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Inagaki, M. Sunahara, A. Shindo, V. Vignal, H. Konno: "Effect of oxygen plasma treatment on gas adsorption behavior and surface structure of carbon spheres derived from phenol resin"J. Mater. Res.. 14. 3208-3210 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Inagaki: "Gas Adsorption-Desorption Behavior of Activated Carbon Spneres Derived from Phenol Resin" 炭素. 1998. 146-150 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Inagaki: "A New Simple Process for Carbon Coating of Ceramic Particles using Poly(Vinyl Chloride)" J.European Ceramic Society. 18. 1011-1015 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Inagaki: "Graphite formation from a mixture of Fe_3O_4 and poly vinylchloride at 1000゚C" Carbon. 36・11. 1706-1708 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Inagaki: "Preparation of Carbon-Coated Transition Metal Particles from Mixtures of Metal Oxide and Poly vinylchloride" Carbon. 37(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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