• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

グラファイト粒子の異方性を生かした高度組織化複合膜の形成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18560696
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関岡山大学

研究代表者

林 秀考  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (90164954)

研究分担者 岸本 昭  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (30211874)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,840千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 240千円)
2007年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2006年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード複合めっき / グラファイト / 配向制御 / 粒子の疎水性 / 電位差滴定法
研究概要

固体高分子電解質型燃料電池で電解質として用いられているパーフルオロスルホン酸膜は強酸性であり,腐食性が高く,この膜と接する環境で事実上使用可能な材料は炭素材料に限られている.本研究では複合めっき法を用いて,めっき液中にグラファイト粒子を分散させ,金属析出と同時進行で微粒子の配列を制御して析出皮膜に取り込むことによりグラファイト微粒子と金属からなる複合材料を作成し,燃料電池構成材料の創製を試みた.以下,検討の概要を示す.
(1)グラファイトedgeと金属イオンの相互作用の検討
グラファイトedgeにはカルボキシル基などの弱酸性を示す官能基が存在する.めっき浴のpHを適切に制御すれば,金属イオンがこれらの官能基に配位することができ,その結果陰極との間の強い相互作用が期待できる.
あらかじめ酸性側にpHをシフトさせためっき浴にグラファイトを添加し,この中に無機アルカリを滴下して滴定曲線を得る.粒子無添加の溶液で得た滴定曲線と交差する点のpHから,金属イオンがedge官能基と相互作用するpH領域を決定した.このとき,界面活性剤を使用してbasal planeを修飾すると,界面活性剤の持つ親水基がアルカリと反応するので,アルコール類を使い粒子を溶液に分散させた.
(2)グラファイトedgeへの金属イオンの配位によるコンポジット膜内での粒子配向状態の制御
グラファイト粒子の表面の大部分は官能基をもたないbasal planeで占められているので,edgeに金属イオンを配位させたままで複合めっきを行うことにより,析出状態を制御した皮膜が得られる可能性がある.edgeに配位した金属イオンが陰極と強く相互作用すれば,グラファイト面が析出面に対して垂直に配列した析出皮膜の生成が期待される.銅めっき浴中にグラファイトを添加した浴から電析を行った結果,グラファイトが配向していることが確認できた.

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 複合めっき-共析のメカニズムと最新応用2006

    • 著者名/発表者名
      林 秀考
    • 雑誌名

      表面技術 57

      ページ: 466-470

    • NAID

      10018008371

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複合めっきに用いるグラファイト粒子の疎水性評価に対する電位差滴定法の適用可能性2006

    • 著者名/発表者名
      林 秀考
    • 雑誌名

      表面技術 57

      ページ: 537-539

    • NAID

      10018008608

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 疎水性を示すグラファイト粒子とニッケルの複合皮膜の電析2006

    • 著者名/発表者名
      林 秀考, 吉武 優, 柳澤栄治, 大橋俊寛
    • 雑誌名

      表面技術 57

      ページ: 579-583

    • NAID

      10018208726

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Composite plating - codeposition mechanism and new application2006

    • 著者名/発表者名
      Hidetaka HAYASHI
    • 雑誌名

      Hyomen gijutsu Vol. 57

      ページ: 466-470

    • NAID

      10018008371

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A study on the potentiality of the potentiometric titration method in order to assess the hydrophobicity of graphite particles used for composite plating process2006

    • 著者名/発表者名
      Hidetaka HAYASHI
    • 雑誌名

      Hyomen gijutsu Vol. 57

      ページ: 537-539

    • NAID

      10018008608

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrodeposition of the composite film of nickel and hydrophobic graphite particle2006

    • 著者名/発表者名
      Hidetaka HAYASHI, Masaru YOSHITAKE, Eiji YANAGISAWA, Toshihiro OHASHI
    • 雑誌名

      Hyomen gijutsu Vol. 57

      ページ: 579-583

    • NAID

      10018208726

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 複合めっきに用いるグラファイト粒子の疎水性評価に対する電位差滴定法の適用可能性2006

    • 著者名/発表者名
      林 秀考
    • 雑誌名

      表面技術 57巻7号

      ページ: 537-539

    • NAID

      10018008608

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 銅複合めっきに用いるグラファイト粉末の表面改質と応用2007

    • 著者名/発表者名
      樫村 茂, 林 秀考, 岸本 昭
    • 学会等名
      表面技術協会第116回講演大会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 銅複合めっきにもちいるグラファイト粉末の表面改質と応用2007

    • 著者名/発表者名
      樫村茂, 林秀考, 岸本昭
    • 学会等名
      表面技術協会第116回大会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2007-09-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Surface modification of graphite particles for Cu based composite plating2006

    • 著者名/発表者名
      Shigeru KASHIMURA, Hidetaka HAYASHI, Akira KISHIMOTO
    • 学会等名
      The 116th conference of the Surface Finishing society of Japan
    • 発表場所
      Nagasaki University
    • 年月日
      2006-09-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi