| 研究課題/領域番号 |
16206073
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
野城 清 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (40029335)
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| 研究分担者 |
宮本 欽生 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (60107084)
内藤 牧男 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (40346135)
藤井 英俊 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (00247230)
阿部 浩也 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (50346136)
松本 大平 (松本 太平) 大阪大学, 接合科学研究所, 助教 (30294135)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
50,050千円 (直接経費: 38,500千円、間接経費: 11,550千円)
2007年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2006年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2005年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2004年度: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
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| キーワード | カーボンナノファイバー / 複合材料 / 接触角 / 表面張力 / 静滴法 / カーボンナノチューブ / 濡れ / 毛細管現象 / Cu / 炭素 / 垂直配向膜 / ポリマー / AFM / 表面被覆 |
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| 研究概要 |
カーボンの溶融Cuによる濡れ性を、合金元素の添加により制御した。多孔質炭素基板上に溶融Cu合金の液滴を形成し、その後多孔質炭素中に液滴が浸透していく様子を観察した。また濡れ性を評価するため、溶融Cu合金と緻密質な炭素基板の濡れ性を静滴法により測定した。試料はCu-Cr、Fe、Si、Ti合金を、炭素基板は多孔質なものと、緻密質なものを用いた。実験温度は1373K、1473K、1573K、雰囲気は10-IPa以下の真空で実験を行った。反応層を形成するために必要な濃度以上のSiを添加した場合には、緻密質炭素基盤は溶融Cu合金で良く濡れ、多孔質炭素基板中には溶融Cu合金が浸透する。本研究で取り扱ったような低真空では、Cr及びTiの添加によって濡れ性を改善することは困難である。
基板上に垂直配向したCNTの様々なポリマーによる濡れ性を静滴法で評価するとともに、濡れることによるCNT垂直配向膜の変化も調査した。熱CVD法で石英ガラス基板上に2種類のCNTを作製した。一つはFe触媒を用いた基板への密着性が悪いCNTであり、もう一つはTi、Si及びFeの3層の触媒を用いた密着性が良いCNTである。濡れ性の評価の対象とした液体は水、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリアセタール(POM)、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸を1対2.5の割合で水に分散させた導電性樹脂、その導電性樹脂とエタノールを1対1で混合した液体の5種類である。CNT膜は水及び導電性樹脂では濡れず、PEG、 POM、及びエタノール添加導電性樹脂では濡れることが分かった。また、基板との密着性を改善することにより濡れた後も配向性を保ちやすくなることが分かった。POMは密着性の良いCNT膜に浸透して凝固し、CNTが配向した状態の複合材料を形成した。
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