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改変メクセンの創製と空気電池電極への適用

研究課題

研究課題/領域番号 16K14390
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 無機材料・物性
研究機関九州大学

研究代表者

林 克郎  九州大学, 工学研究院, 教授 (90397034)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードメクセン / ナノシート / 電気化学 / 窒化 / ドーピング / 炭素材料 / マキシン / シート状化合物 / MXene / 炭化物 / 電子顕微鏡 / 酸素還元
研究成果の概要

WドープMXeneナノシートを、選択エッチングによってWドープMAX前駆体から調製した。ドーピングされたWは、MAX結晶中の2つのうちの1つのTi席を優先的に占有する事を解明した。この席は、MXeneに転換された際に表面に暴露される。窒素雰囲気中でMXeneを加熱する事で生成する炭窒化チタンの生成過程を調べた。層状のチタン炭窒化物が、表面官能基の脱離、炭窒化チタンへの変換、炭窒化チタンの再結晶化を含む3段階の反応を介して形成されることを明らかにした。また、非晶質の硫黄炭素化合物をTi2SC MAXからチタンを選択的に抽出することによって合成し、Naイオン電池の正極に適用した。。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] KMUST(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シート状化合物 Ti3C2Tx を前駆体とした特異構造を有する窒化チタンの作製2018

    • 著者名/発表者名
      西見 和真, 長谷川 丈二, 赤松 寛文, 林 克郎
    • 学会等名
      第56回セラミックス基礎科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 金属炭化物ナノシートMXeneへの遷移金属元素ドーピング2017

    • 著者名/発表者名
      嶋 一成, 長谷川 丈二, 稲田 幹, 榎本 尚也, 林 克郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2017年年会
    • 発表場所
      日本大学駿河台キャンパス(東京都千代田区)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Transition metal doping into Ti3AlC2 to fabricate new composition transition metal carbide nanosheet with anionic Functional groups2017

    • 著者名/発表者名
      Kazunari SHIMA,Kei KAWAHARA,Kazuma NISHIMI,George HASEGAWA,Miki INADA,Katsuro HAYASHI
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Eco-materials Processing and Design(ISEPD2017)
    • 発表場所
      沖縄自治会館(沖縄県那覇市)
    • 年月日
      2017-02-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transition metal(Cr,Mn,and Fe)doping intoTi3AlC2 to fabricate doped-Mxene2017

    • 著者名/発表者名
      K.Shima,K.Kawahara,M.Inada,N.Enomoto,K.Hatyashi
    • 学会等名
      41st International Conference and Expo on Advanced Ceramics and Composites
    • 発表場所
      Hilton Daytona Beach and Oceancenter
    • 年月日
      2017-01-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水熱炭化カーボンスフィアのマイクロ-メソ-マクロ孔制御とキャパシタ特性2017

    • 著者名/発表者名
      岡崎 亮太, 稲田 幹, 長谷川 丈二, 榎本 尚也, 林 克郎
    • 学会等名
      第55回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2017-01-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Transition metal doping into Ti3AlC2 to fabricate new composition transition metal carbide nanosheet with anionic Functional groups2017

    • 著者名/発表者名
      Kazunari Shima, Kei Kawahara, Kazuma NISHIMI, George Hasegawa, Miki Inada, Katsuro Hayashi
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Eco-materials Processing and Design(ISEPD2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MAX相化合物を前駆体とした硫黄/炭素複合材料の合成およびNaイオン電池における充放電挙動の評価2017

    • 著者名/発表者名
      河原 圭, 稲田 幹, 長谷川 丈二, 榎本 尚也, 林 克郎
    • 学会等名
      第55回セラミックス基礎科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Transition metal(Cr,Mn,and Fe)doping into Ti3AlC2 to fabricate doped-Mxene2017

    • 著者名/発表者名
      K. Shima, K. Kawahara, M. Inada, N. Enomoto, K. Hatyashi
    • 学会等名
      41st International Conference and Expo on Advanced Ceramics and Composites
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transition metal doping into Ti3AlC2 to fabricate new composition transition metal carbide nanosheet with anionic Functional groups2017

    • 著者名/発表者名
      Kazunari SHIMA, Kei KAWAHARA, Kazuma NISHIMI, George HASEGAWA, Miki INADA, Katsuro HAYASHI
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Eco-materials Processing and Design(ISEPD2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属炭化物ナノシートMXeneへの遷移金属元素ドーピング2017

    • 著者名/発表者名
      嶋 一成,長谷川 丈二,稲田 幹,榎本 尚也、林 克郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2017年年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 表面官能基制御を目指したMXeneへの遷移金属元素ドーピング2017

    • 著者名/発表者名
      嶋 一成,長谷川 丈二,稲田 幹,赤松 寛文、林 克郎
    • 学会等名
      複合アニオンキックオフミーティング(2017年5月)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Ti3C2 MXeneの昇温脱離挙動と新規窒化物材料の生成2017

    • 著者名/発表者名
      西見 和真, 長谷川 丈二, 稲田 幹, 赤松 寛文, 林 克郎
    • 学会等名
      複合アニオンキックオフミーティング(2017年5月)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 金属炭化物ナノシートMXeneへの遷移金属ドーピングと表面官能基制御2017

    • 著者名/発表者名
      嶋 一成,長谷川 丈二,稲田 幹,赤松 寛文、林 克郎
    • 学会等名
      複合アニオントピカル会議(2017年8月)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] W をドープした Ti3AlC2の作製と金属炭化物ナノシートへの転換2017

    • 著者名/発表者名
      嶋 一成,長谷川 丈二,稲田 幹,赤松 寛文、林 克郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第30回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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