| 研究課題/領域番号 |
18K04901
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
小橋 和文 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (60586288)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ナノ材料 / 表面 / カーボンナノチューブ / ガス吸着 / 基準物質 / 等温線 / 表面平坦性 / 表面組成 / 吸着等温線 / 平坦性 / 相対圧 / 比表面積 / 細孔 / 標準等温線 / ナノカーボン / CNT |
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| 研究成果の概要 |
ナノ材料表面の学術的理解を深めるため、カーボンナノチューブ（CNT）をモデル物質とし、比表面積、細孔の評価に必要な基準物質（標準等温線）の解明に取り組んだ。表面平坦性と組成の観点から単層、多層CNTの他、様々なカーボン材料について検討を行った。極低圧でのN2ガス吸着等温線から表面平坦性の知見が得られ、複数手法の比較により表面組成の評価ができた。その結果、as-grown CNTの基準物質には平坦性が高く官能基が少ない多層CNT（VGCF）やGraphitized CBが好ましいことが分かった。また、CNTバンドルN2吸着サイトを評価できた。本研究で得られた知見はCNT実用化研究加速に資する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
カーボンナノチューブ（CNT）をモデル物質として、ナノ材料表面のより深い理解につながるガス吸着基準物質を選定できた。この基準物質を基に、as-grown CNTについて比表面積や細孔構造の精緻な評価が可能となる。CNTの実用化研究を進める上で、これらの表面に関連した評価は共通基盤として希求されており、CNT産業を大きく花開かせるために必須である。特にCNT粉体の品質管理やCNT糸、膜、バルク等の部材評価に大いに役立つ。また、本研究で得られた知見は他ナノカーボンやナノスケールの繊維状物質の表面を理解する上で重要な知見であり、ナノ材料科学の進展に寄与するものと期待される。
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