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木質由来原料からの結晶性メソ孔炭素の製造と炭素電極としての利応用

研究課題

研究課題/領域番号 18580159
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 林産科学・木質工学
研究機関北見工業大学

研究代表者

鈴木 勉  北見工業大学, 工学部, 教授 (20125389)

研究分担者 岡崎 文保  北見工業大学, 工学部, 准教授 (10213927)
川村 みどり  北見工業大学, 工学部, 准教授 (70261401)
畑 俊充  京都大学, 生存圏研究所, 講師 (10243099)
斎藤 幸恵 (齋藤 幸恵)  東京大学, 大学院・農生科学研究科, 助教 (30301120)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 660千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードバイオマス / 触媒炭化 / 機能性ナノ炭素 / 導電性フィラー / メソ孔 / 電気二重層キャパシタキャパシタ / 電気二重層キャパシタ / 木材炭化 / ニッケル / 機能性ナノカーボン / 炭素結晶化
研究概要

本研究では、木質バイオマス(主に木材)のエネルギー+マテリアル同時転換法として開発したニッケル触媒炭化法の実操業可能性を議論する目的で、(1)結晶性メソ孔炭素の高効率製造と(2)その適正条件下における高品質流体燃料(軽質油+水素リッチガス)の併産、(3)500℃-900℃二段炭化法の従来の900℃一段法に対する操業優位性、(4)粉砕-酸洗浄という後処理工程の影響、(5)得られた木炭の電極素材としての特性、(6)鉄触媒炭化の代替可能性、(7)結晶炭素(T成分)の生成機構を検討、調査した。得られた成果・結果から、木炭の高機能化に重点をおくこの新しいアプローチが工業的にも学問的にも大きな魅力を備えていることが実証された。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (21件) 図書 (6件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Carbonization of Wood for Co-production of Functional Carbon and Fluid Fuels II : Improved fuel quality of oil fraction and increased heating value of gas fraction2009

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, T. Suzuki, Y. Takahashi, M. Okimoto, T. Yamada, N. Okazaki, Y. Shimizu, M. Fujiwara
    • 雑誌名

      J.Wood Sci. 55

      ページ: 60-68

    • NAID

      10025627618

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Carbonization of Wood for Co-production of Functional Carbon and Fluid Fuels II : Improved fuel quality of oil fraction and increased heating value of gas fraction2009

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, N. Okazaki (K. Suzuki)
    • 雑誌名

      J. Wood Science 55

      ページ: 60-68

    • NAID

      10025627618

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallinity and mesoporosity of carbon produced from ligno-p-cresol and their improvement by pulverization and acid treatment2008

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, T. Suzuki, N. Takazawa, M. Funaoka
    • 雑誌名

      Holzforschung 62

      ページ: 157-163

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Electro-conductivity of Wood Char Obtained by Iron-Catalyzed Carbonization2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, H. Matsuzaki, K. Suzuki, Y. Saito, S. Yasui, N. Okazaki, T. Yamada
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 37

      ページ: 798-799

    • NAID

      10021082867

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ニッケル添加木炭の性状に及ぼす粉砕-酸洗浄の影響2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木京子, 山田哲夫, 斎藤幸恵, 鈴木勉
    • 雑誌名

      木材学会誌 54

      ページ: 333-339

    • NAID

      10029787433

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Co-production of Functional Carbon and Fluid Fuels from Wood by Nickel-Catalyzed Carbonization2008

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, H. Matsuzaki, T. Yamada, T. Suzuki
    • 雑誌名

      Trans.MRS-J 33(4)

      ページ: 833-836

    • NAID

      130007809654

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Electro-conductivity of Wood Char Obtained by Iron-Catalyzed Carbonization2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, Y. Saito, N. Okazaki (T. Suzuki)
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 798-799

    • NAID

      10021082867

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ニッケル添加木炭る性状に及ぼす粉砕-酸洗浄の影響2008

    • 著者名/発表者名
      斎藤幸恵, 鈴木勉(鈴木京子)
    • 雑誌名

      木材学会誌 54

      ページ: 333-339

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Co-production of Functional Carbon and Fluid Fuels from Wood by Nickel-Catalyzed Carbonization2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki (K. Suzuki)
    • 雑誌名

      Trans. MRS-J 33

      ページ: 833-836

    • NAID

      130007809654

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallinity and mesoporosity of carbon produced from ligno-p-cresol and their improvement by pulverization and acid treatment2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki(K. Suzuki)
    • 雑誌名

      Holtzforshung 62

      ページ: 157-163

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nickel-Catalyzed Carbonization of Wood for Co-production of Functional Carbon and Fluid Fuels I : Production of Crystallized Mesoporous Carbon2007

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, K. Suzuki, Y. Takahashi, M. Okimoto, T. Yamada, N. Okazaki, Y. Shimizu, M. Fujiwara
    • 雑誌名

      J.Wood Sci. 53

      ページ: 54-60

    • NAID

      10018536869

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機能性炭素と流体燃料の併産を目的とする木材のニッケル触媒炭化-二段炭化による結晶性メソ孔炭素の製造2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木京子, 山田哲夫, 鈴木勉
    • 雑誌名

      材料 56

      ページ: 339-344

    • NAID

      130002085872

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機能性炭素と流体燃料の併産を目的とする木材のニッケル触媒炭化-二段炭化による結晶性メソ孔炭素の製造2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木京子, 山田哲夫, 鈴木 勉
    • 雑誌名

      材料 56巻・4号

      ページ: 339-344

    • NAID

      130002085872

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 900℃ニッケル触媒炭化で調製した結晶性木質炭素の導電特性とナノ構造

    • 著者名/発表者名
      鈴木京子, 鈴木勉, 斎藤幸恵, 喜多英敏, 佐藤和久, 今野豊彦
    • 雑誌名

      炭素 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Co-production of Functional Carbon and Fluid Fuels from Wood by Nickel-Catalyzed Carbonization

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki(K. Suzuki)
    • 雑誌名

      MRS-J (in press)

    • NAID

      130007809654

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Electro-conductivity of Wood Char Obtained by Iron-Catalyzed Carbonization

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, Y. Saito, N. Okazaki(T. Suzuki)
    • 雑誌名

      Chemistry Letters (in press)

    • NAID

      10021082867

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ニッケル触媒炭化したリグノクレゾール炭のKOH賦活による導電性能の向上2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉(松崎洋)
    • 学会等名
      第59回日本材学会大会
    • 発表場所
      松日大学(長野)
    • 年月日
      2009-03-15
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] リグノフェノール由来結晶性メソ孔炭素の実用化に向けた粉砕酸洗浄2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉(鈴木勉)
    • 学会等名
      SORST舩岡研究プロジェクト総括シンポジウム
    • 発表場所
      日本科学宋来館(東京)
    • 年月日
      2009-03-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 木材のニッケル及び鉄触媒炭化による二次炭化処理の効果2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉(菊池充)
    • 学会等名
      第4回バイオマス科学会議
    • 発表場所
      北見工業大学(北海道)
    • 年月日
      2009-01-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 鉄触媒担持木炭の賦活処理による性状変化2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉(菊池貴志)
    • 学会等名
      第4回バイオマス科学会議
    • 発表場所
      北見工業大学(北海道)
    • 年月日
      2009-01-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Biomass Refinery by Way of Nickel- and Iron-Catalyzed Carbonization2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki (K. Suzuki)
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center (Nagoya, Japan)
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Liquid Phase Adsorption Capacity of Wood Char Obtained by Iron-Cata-lyzed Carbonization at 850℃2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki (T. Suzuki)
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center (Nagoya, Japan)
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル触媒炭化により調製した機能性木炭の微細構造2008

    • 著者名/発表者名
      斎藤幸恵, 鈴木勉(鈴木京子)
    • 学会等名
      第35回炭素材料学会
    • 発表場所
      つくば大学(茨城)
    • 年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] High Electro-conductivity of Wood Char Obtained by Iron-Catalyzed Carbonization2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, Y. Saito (T. Suzuki)
    • 学会等名
      IAWPS 2008
    • 発表場所
      Northeast Foresty Univer-sity (Harbin, China)
    • 年月日
      2008-09-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 木材のニッケル触媒炭化による機能性炭素と流体燃料の同時生産-ニッケル触媒の機能と役割2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉(鈴木勉)
    • 学会等名
      第57回日本エネルギー学会大会
    • 発表場所
      工学院大学(東京)
    • 年月日
      2008-08-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 触媒炭化木炭の導電特性2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉(松崎洋)
    • 学会等名
      2008年日本化学会北海道支部夏季研究発表会
    • 発表場所
      北見工業大学(北海道)
    • 年月日
      2008-07-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 鉄触媒炭化木炭の液相吸着性能2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉(鈴木勉)
    • 学会等名
      第6回木質炭化学会
    • 発表場所
      弘前文化センター(青森)
    • 年月日
      2008-06-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル添加木炭の粉砕・酸洗浄による炭素の結晶性と細孔構造の変化2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木 勉(鈴木京子)
    • 学会等名
      第58回日本木材学会大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば)
    • 年月日
      2008-03-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 木タールの接触熱分解による燃料ガスと機能性炭素の同時生産2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木 勉(田村記秀)
    • 学会等名
      第3回バイオマス科学会議
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都(京都)
    • 年月日
      2008-01-16
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] High Electro-conductivtiy of Wood Char Obtained by Iron-Catalyzed Carbonization2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, H. Matsuzaki, K. Suzuki, Y. Saito
    • 学会等名
      IAWPS 2008
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Liquid Phase Adsorption Capacity of Wood Char Obtained by Iron-Catalyzed Carbonization at 850℃2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, M. Nakano, K. Suzuki
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Biomass Refinery by Way of Nickel-and Iron-catalyzed Carbonization2008

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, T. Suzuki
    • 学会等名
      IUMRS-ICA 2008
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 木材のNi触媒炭化による結晶性メソ孔炭素の製造2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木 勉、斎藤幸恵(鈴木 勉)
    • 学会等名
      第34回炭素材料学会年会
    • 発表場所
      ビーコンプラザ別府市国際会議場(別府)
    • 年月日
      2007-11-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 木材の触媒炭化による結晶性メソ孔炭素の生成機構2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木 勉、斎藤幸恵(鈴木京子)
    • 学会等名
      第57回日本木材学会大会
    • 発表場所
      安田女子大学(広島)
    • 年月日
      2007-08-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル触媒および鉄触媒炭化で調製した木炭の導電特性2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木 勉(松崎 洋)
    • 学会等名
      第16回日本エネルギー学会大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2007-08-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A Unique Shape of Nanocarbon Produced by Nickel-Catalyzed Carboni-zation of Wood2007

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, Y. Saito(K. Suzuki)
    • 学会等名
      Carbon 2007
    • 発表場所
      Seattle, WA, USA
    • 年月日
      2007-07-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Nickel-Catalyzed Carbonization of Woody Biomass to Produce Crystallized Mesoporus Carbon with Dual Function2006

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, K. Suzuki, T. Yamada
    • 学会等名
      The 2006 Korean Society of Wood Science and Technology Annual Meeting
    • 発表場所
      Daemyung Resort Sorak, Republic of Korea
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] アジアバイオマスハンドブック-バイオマス利活用の手引き2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉
    • 出版者
      (社)日本エネルギー学会
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] アジアバイオマスハンドブック2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉
    • 出版者
      (社)日本エネルギー学会
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] ケミカルエンジニアリング(特集=バイオマス利用技術の展望), Vol.53, No.22008

    • 著者名/発表者名
      鈴木 勉
    • 出版者
      化学工業社
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 8編木質バイオマスのエネルギー活用, 3. 実用化に向けた取り組み事例,(1)バイオマス・ニッポンの課題2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉, 横山伸也
    • 出版者
      森林と木材を活かす事典, 産調出版
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 急速熱分解法の現状2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木勉, 美濃輪智朗
    • 出版者
      ウッドケミカルスの新展開, 飯塚尭介監修, シーエムシー
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 「水」、特集 : バイオマス利活用の現状と課題Part 12006

    • 著者名/発表者名
      鈴木 勉
    • 総ページ数
      928
    • 出版者
      月刊「水」発行所
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [備考] 新聞等の掲載(1)北海道新聞 平成18年10月25日(水)朝刊記事「木炭家電利用を研究」

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 新聞等の掲載(2)北海道新聞 平成20年9月2日(火)朝刊記事「追う先端拓く地域, 北見工大の研究から : 進化する木炭-電気を通す素材に」

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.kitami-it.ac.jp/resdb/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 導電性炭素材料の製造方法および導電体の製造方法2008

    • 発明者名
      鈴木勉, 保井聖一
    • 権利者名
      鈴木勉
    • 出願年月日
      2008-02-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 特許、導電性炭素材料の製造方法および導電体の製造方法2008

    • 発明者名
      鈴木 勉、保井聖一
    • 権利者名
      北見工業大学
    • 出願年月日
      2008-02-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2021-10-21  

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