| 研究課題/領域番号 |
18K14009
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 帝京科学大学 |
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研究代表者 |
山際 清史 帝京科学大学, 生命環境学部, 講師 (20711443)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | ナノカーボン / カーボンアロイ / 炭素繊維 / 電極 / カーボンナノ材料 / 電極触媒 / カーボンナノマテリアル / 液相 / 電極材料 / メタルフリー |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、メタルフリーのカーボンナノ材料やカーボンアロイを液相抵抗加熱プロセス（液相一段合成法）によって合成を試み、燃料電池やバイオセンサの電極材料として評価をした。特に炭素繊維基材であるカーボンペーパーに形成したカーボンアロイや特徴的な形態のナノ構造体は、カーボンペーパーの電極特性を効果的に向上させた。また、対照実験として化学気相成長（CVD）法による繊維基材へのカーボンナノ材料の合成も検討し、液相法とCVD法の共通点と相違点をまとめ、ナノ材料の生成メカニズムや、基材が表面に形成するナノ構造に与える効果を考察した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、メタルフリーまたは必要最小限の添加剤を用いた条件でのカーボン系ナノ材料の合成を、独自の液相抵抗加熱プロセスにより種々の基材表面に合成を試みた。またそれらが電極などの実用材料として見込まれる電気化学的特性を有するかを評価し、気相合成法による比較実験も含め、包括的に検討をした。合成過程からメタルフリーを念頭に置いたナノ構造体の創製という学術的意義を持ち、将来型の新しい低環境負荷のナノ材料および複合材料の合成プロセスの提案へとつなげるものである。
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