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導電性と透光性を備えた大形の導電性ナノファイバ/樹脂薄膜の移動電界印加による試作

研究課題

研究課題/領域番号 17K06061
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関八戸工業大学

研究代表者

鈴木 寛  八戸工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (90179242)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードカーボンナノチューブ / グラフェン / 一方向配列 / 複合材料 / 電界印加 / 電気伝導率 / 透光率 / 導電性 / 透光性 / 移動電界 / ナノ材料 / ナノチューブ / 構造・機能材料
研究成果の概要

当該研究では,移動電界を印加して未硬化樹脂中のカーボンナノチューブ(CNT)や還元型酸化グラフェン(rGO)を一方向に配列した.CNT添加の複合材について分散性の悪さや電界印加形態の課題の解決を図った.作製した複合材薄膜の光の透過率や電気抵抗率を測定した.両複合材で透光性が認められた.一方,CNTを添加した薄膜では導電性は認められたが,rGOを添加した薄膜では導電性は認められなかった.
また,移動電界印可により作製される一方向CNT/樹脂複合材の大きさに対する多重電極の大きさによる制限を外すために,直線状電極を円柱上に配置した円筒状多重電極を用いる方法について理論的に検討した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

導電性を有す樹脂開発が世界的に進められている.それ自身が導電性を有す樹脂を開発した白川英樹先生はノーベル化学賞(2000年)を受賞し,本研究でも添加材として使用したグラフェンを開発した英国人研究者はノーベル物理学賞(2010年)を受賞している.その中,当該研究では,太陽電池パネル,タッチスクリーン,液晶ディスプレイでの活用が見込まれる透光性をも有する薄膜の開発に取り組んだ.薄膜を作製しやすい電界印加形態の実験的検討や,無限に長い複合材薄膜の理論的検討は学術的意義や社会的意義が高い.

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 移動電界印加による樹脂複合材中の還元型酸化 グラフェンの一方向配置と複合材の物理的特性2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木 寛
    • 巻
      40
    • ページ
      58-63
    • DOI

      10.32127/00003982

    • NAID

      120006998611

    • ISSN
      2434-6659
    • URL

      https://hi-tech.repo.nii.ac.jp/records/4016

    • 年月日
      2021-03-26
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 円筒状多重電極を用いた一方向カーボンナノチューブ/樹脂複合材作製の理論的検討2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木寛
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 85 号: 876 ページ: 19-00193-19-00193

    • DOI

      10.1299/transjsme.19-00193

    • NAID

      130007695506

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 移動電界を印可したCNT/樹脂複合材薄膜の電気的・光学的特性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木寛
    • 雑誌名

      材料

      巻: 67 号: 10 ページ: 924-929

    • DOI

      10.2472/jsms.67.929

    • NAID

      130007499541

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • 年月日
      2018-10-15
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 移動電界を印可した還元型酸化グラフェン/樹脂複合材の電気的・光学的特性に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木寛
    • 学会等名
      第11回 日本複合材料会議(JCCM-11) 講演会中止
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 移動電界を印加による紫外線硬化性 樹脂中のグラフェンの一方向連結2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木寛
    • 学会等名
      第10回 日本複合材料会議(JCCM-10)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 移動電界を印可したCNT/樹脂複合材の電気的・光学的特性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 寛
    • 学会等名
      第9回 日本複合材料会議(JCCM-9)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブ(CNT)/樹脂膜中のCNTの移動電界印加による方向制御2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木 寛
    • 学会等名
      第22回東北ジョイント夏季セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 移動電界を印可したナノファイバ/ 樹脂複合材の電気的・光学的特性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木 寛
    • 学会等名
      日本機械学会 東北支部 第53期秋季講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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