| 研究課題/領域番号 |
22H04244
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| 研究種目 |
奨励研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
2190:物理化学、機能物性化学、有機化学、無機・錯体化学、分析化学、高分子、有機材料、無機材料化学、エネルギー関連化学、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 奈良県立西和清陵高等学校 |
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研究代表者 |
早川 純平 奈良県立西和清陵高等学校, 高等学校教諭
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
480千円 (直接経費: 480千円)
2022年度: 480千円 (直接経費: 480千円)
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| キーワード | カーボンナノチューブ / キセロゲル / フラーレン / ナノダイヤモンド / グラフェン / 墨 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
フラーレン、カーボンナノチューブなどの炭素材料はその興味深い構造的および電気的特性から盛んに研究され、医薬品や電子材料をはじめとする種々の分野での活用が強く期待されている。本研究では奈良県の伝統産業である固形墨の作り方を活用することにより、フラーレンやカーボンナノチューブなどの炭素材料が分散したキセロゲルの調製に取り組む。固形墨は、乾燥させたゲルであるキセロゲルの一種であり、古くから、煤と膠の混練に次ぐ成形および乾燥によって、作り上げられている。
最近では、炭素微粒子が分散した複合材料は極めて注目されている材料であり、今回提案するキセロゲルは、興味深い物性を発現す可能性が十分に高いと期待できる。
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| 研究成果の概要 |
固形墨は、煤と膠の混錬に次ぐ成型、乾燥により作成されるキセロゲルであることが知られている。我々は固形墨作りからヒントを得て、フラーレン、カーボンナノチューブ、ナノダイヤモンド、グラファイト、グラフェンなどの炭素材料を組み合わせて、膠を活用した炭素材料が分散したキセロゲルの作成に成功した。また、作成したキセロゲルを電子顕微鏡で観察し、キセロゲルの表面状態を明らかにした。さらに、硬度計でキセロゲルの押込み硬度を、抵抗率系で表面抵抗率はかり、表面状態との関係を考察し材料への応用を指向した。さらに、２種類の炭素材料を巧みに組み合わせることで複数の炭素材料が分散したキセロゲルを作成することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
フラーレン、カーボンナノチューブ(CNTｓ)、ナノダイヤモンド（ND）、グラフェンなどの炭素材料はその興味深い構造的および電気的特性から盛んに研究され、医薬品や電子材料をはじめとする種々の分野での活用が強く期待されている。
作成したキセロゲルはこれまでに実際に調製されたことのないキセロゲルであり、物性に強い興味が持たれ、今後の材料への活用に強い興味が持たれる。また、本手法は簡便かつ効率の良い新たなカーボンナノチューブの分散法としての可能性がある。さらに、本キセロゲルは摺ることで墨としても活用でき、新奇の墨として書道に用いることができる。
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