研究課題/領域番号 |
21K04689
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
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研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
研究代表者 |
朱 文亮 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (50827516)
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研究分担者 |
吉田 裕美 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 教授 (40314306)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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キーワード | カーボンハイブリッド化合物電極材料 |
研究開始時の研究の概要 |
この研究では、様々な条件下で作られたカーボンハイブリッド化合物の微細構造や活性炭素の生成機構を明らかにし、微細構造変化が材料性質に及ぼす影響を関連付け、最高の材料性能を発揮するために制作手順を制御し、カーボンハイブリッド化合物電極材料及びその超コンデンサへのデバイス作成する。
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研究成果の概要 |
この研究では、PVDF/炭酸カリウム混合物の電極材料において、製造条件の変化により、PVDF 脱フッ化水素反応のメカニズムを解明し、活性炭素の生成機構を明らかにした。従って、最高の材料性能を達成するために、製造手順を制御し、最適化された合成プロセスを見つけた。それに基づいて、遷移金属(Co&Ni)酸化物の添加による電気化学性能の増加ができ、カーボンハイブリッド複合電極材料とそのスーパーキャパシタ用デバイスが作成された。研究成果として、2つの論文が国際ジャーナルに掲載され、1つの論文が投稿中、もう1つの原稿が準備中です。研究成果はいくつかの国内、国際会議でも発表されました。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
低コストの絶縁体混合物から伝導性のカーボンベースのナノ複合材料への変化は非常に新規性が高いであり、ポリマーマトリックスに活性炭を組み込む新しい可能性を示した。炭素の形成機構を明らかにすることは、PKC/遷移金属カーボンハイブリッド複合電極を最高水準の性能にする製造手順の指針となる。多孔質な構造、低コスト、簡単な製造手順、又はデバイスの高い性能により、固化された電極で作られるパーコレイション化合物デバイスは革新的で、柔軟なエネルギー貯蔵媒体として期待される。
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