| 研究課題/領域番号 |
16K05909
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子・繊維材料
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
服部 義之 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (20456495)
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| 研究協力者 |
田中 秀樹
木村 睦
飯田 拓
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 活性炭素繊維 / フッ素化学 / 吸着 / 二酸化炭素 / 光触媒 / 炭素繊維 / 吸着剤 / 人工光合成 / メタンハイドレート / 二酸化炭素変換 / 繊維材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、硝酸および亜鉛イオンを含浸したコットン繊維を焼成することにより、ナノ細孔を有する活性炭素繊維を創製した。またフッ素ガスを用いたカーボン材料のフッ素化により、フッ素化活性炭素繊維およびフッ素化単層カーボンナノチューブを調製した。これらのフッ素化カーボンは、特異な二酸化炭素吸着能を示すことを明らかにした。さらに、ニッケルナノ粒子光触媒を担持したカーボン材料複合体を作製し、二酸化炭素と水素の混合ガスからメタンへの光化学変換反応が高効率で進行することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した中空状活性炭素繊維は、高い比表面積と細孔容量を有するため、種々の分子およびイオンを高密度に貯蔵することが可能である。また、フッ素化ナノカーボンは不可逆的な二酸化炭素吸着能を有していることも明らかにした。さらにカーボンナノ空間中に高分散されたニッケルナノ粒子は、自発性圧縮作用を利用した光触媒反応が進行したことにより、高効率にメタンへの光化学変換が可能となった。これらの学術展開は、世界の環境問題への取り組みに必要とされている、二酸化炭素のエネルギー高度利用の構築へとつながる研究開発の一助となる。
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