| 研究課題/領域番号 |
15360343
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
木野村 暢一 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (50029732)
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| 研究分担者 |
熊田 伸弘 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (90161702)
武井 貴弘 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助手 (50324182)
米崎 功記 山梨大学, 工学部, 助手 (20377592)
鈴木 喬 山梨大学, 名誉教授 (60020385)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
15,500千円 (直接経費: 15,500千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2003年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
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| キーワード | 層状構造 / ナノシート / インターカレーション / ソフト化学反応 / 多孔体 / カードハウス型構造 / 導電性高分子 / ソフト化学特性 / 層状遷移金属酸化物 / 剥離 |
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| 研究概要 |
1.層状水酸化物のソフト化学手法を用いた多孔質化
層状水酸化物であるハイドロキシリン酸ジルコニウム([(NH_4)_2(H_3NC_2H_4NH_3)_2[Zr_3(OH)_6(PO_4)_4]]の層間をプロトン化したものは、一部分のアルキルモノアミンのみインターカレーションされ、エチルアミンで剥離することがわかった。インターカレーションさせた後、層間をシラン化させ、熱処理した結果、シラン分子は600-700℃程度で酸化してシリカに変化し、比表面積は300℃で最大180m^2/g程度となり、かつミクロ細孔が最も発達した構造となった。
2.層状遷移金属酸化物の再構築法による多孔質化
KFe_<0.5>Nb_<1.5>O_5から得られるFe_<0.5>Nb_<1.5>O_5ナノシートと酸化鉄コロイドとの比を変えて混合し、ナノシートの再構築による多孔質化を試みた。その結果、変形したナノシートが積み重なってできる半径2nm程度の細孔とカードハウス型の半径4〜8nm程度の細孔との二種類の細孔が存在し、前者はどの量比でも見られるが、後者はコロイドとナノシートの量比が0.2以下でのみ現れることがわかった。この系での最高の比表面積144m^2/gはコロイド/ナノシート=0.2において得られた。
3.導電性高分子のナノシートとの複合による高分散多孔化
α-リン酸ジルコニウム層間にアニリンをインターカレーションさせ酸性条件下で重合させること、およびアニリンあるいはピロールとα-リン酸ジルコニウム剥離溶液との混合溶液中で電気泳動-電解重合により導電性高分子の高分散化を図った。いずれの作製方法でも、導電性高分子重量当たりのキャパシタンスは導電性高分子単体よりもはるかに大きかった。また、酸化物ナノシートと導電性高分子の混合溶液より、ナノシートと高分子が積層した構造のものが得られた。
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