フッ素化ダブルウォールカーボンナノチューブのエネルギー用電極材料開発

• 研究課題/領域番号: 18710084
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: KIM YOONG AHM 信州大学, 工学部, 准教授 (70362100)
• 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: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2007年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 2層カーボンナノチューブ / フッ素化 / 光学特性

研究概要

平成19年度に得られた主な成果を以下に示す。
(1)高純度DWNTについて様々な条件でフッ素かした試料について脱フッ素化を行うと選択的に外の層だけ付いているフッ素のエッチグ効果により欠陥が生じることが分かった。フッ素化程度(処理温度と処理時間)と欠陥の生成及び批評面積は直線的な関係を示した。特に内の層は大きな変化ないことをTEM及びRamanで確認した。
(2)フッ素化したDWNTに対し,発光材料として期待されているCdSeからできた量子ドットをハイブリド化に成功した。外部チューブについているフッ素が活性点として働き,外層に活性が高いCdSe粒子が均一に析出されることをTEMで確認した。特にCdSe量子ドットはDWNTバンドルに埋め込まれ強烈な超音波処理にも構造安定性を見せた。フッ素化DWNTとCdSe/f-DWNTの光学特性から内と外のチューブには構造的カップリングがないことが推測された。

研究成果

• [雑誌論文] Self-assembled palladium nanoparticles on carbon nanofibers (2008)
  • 著者名/発表者名: C.Kim, Y.A.Kim, J.H.Kim, M.Kataoka, M.Endo
  • 雑誌名: Nanotechnology 19 ページ: 145602-145602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective optical property modification of double walled carbon nanotubes by fluorination (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Hayashi, D.Shimamoto, Y.A.Kim, H.Muramatsu, F.Okino, H.Touhara, T.Shimada, Y.Miyauchi, S.Maruyama, M.Terrones, M.S.Dresselhaus, M.Endo
  • 雑誌名: ACS Nano 2 ページ: 485-488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced thermal conductivity of Carbon fiber/phenolic resin composites by the introduction of carbon nanotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.A.Kim, S.Kamio, T.Tajiri, T.Hayashi, S.M.Song, M.Endo
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 90 ページ: 93125-93125
• [雑誌論文] Fabrications and structural characterization of ultra-fine carbon fibres by electrospinning of polymer blends (2007)
  • 著者名/発表者名: C.Kim, Y.J.Cho, W.Y.Yun, B.T.N.Ngoc, K.S.Yang, D.R.Chang, J.W.Lee, M.Kojima, Y.A.Kim, M.Endo
  • 雑誌名: Solid State Communications 142 ページ: 20-23
• [雑誌論文] Oxidation and thermal stability of linear carbon chains contained thermally treated double-walled carbon nanotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: H.Muramatsu, Y.A.Kim, T.Hayashi, M.Endo, M.Terrones, M.S.Dresselhaus
  • 雑誌名: Small
• [雑誌論文] Self-sustained Thin Web consisting of Porous Carbon Nanofiber for Supercapacitors via the Electrospinning of Polyacrylonitrile containing Zinc Chloride (2007)
  • 著者名/発表者名: C.Kim, B.Thi Nhu Ngoc, K.S.Yang, M.Kojima, Y.A.Kim, Y.J.Kim, M.Endo, S.C.Yang
  • 雑誌名: Advanced Materials
• [図書] Double-walled carbon nanotubes in Carbon Nanotubes:Advanced Topics in the Synthesis, Structure, Properties and Applications, A.Jorio, M.S.Dresselhaus and G.Dresselhaus(Eds) (2008)
  • 著者名/発表者名: R.Pfeiffer, T.Pichler, Y.A.Kim, and H.Kuzmany
  • 出版者: Springer