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超臨界流体プラズマ反応を用いた水素カーボンナノチューブのコプロダクションシステム

研究課題

研究課題/領域番号 23246175
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 エネルギー学
研究機関東北大学

研究代表者

本間 格  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90181560)

研究分担者 笘居 高明  東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (80583351)
宇根本 篤  東北大学, WPI-AIMR, 講師 (10551525)
研究協力者 岡村 優介  東北大学, 環境科学研究科
石黒 駿一  東北大学, 環境科学研究科
片平 周介  東北大学, 環境科学研究科
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
26,130千円 (直接経費: 20,100千円、間接経費: 6,030千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2013年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2012年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
キーワードナノカーボン / 水素製造 / グラフェン / 亜臨界流体 / 電気分解 / 電気化学 / 電解合成 / 超臨界流体 / エネルギー効率化 / 資源開発工学 / 天然ガス / 水素 / ナノチューブ
研究成果の概要

本研究においては、水素と高付加価値ナノカーボンのコプロダクションを可能とする低温プロセス開発を目的とし、亜臨界流体を反応場とした電気化学的ナノカーボン合成プロセスの研究を行った。研究の結果、亜臨界水雰囲気における電気化学的還元反応を利用することで、酢酸から単層グラフェンと水素を同時合成することが可能であることを見出した。このコプロダクション系は過去に例のない反応系に基づいており、さらにより付加価値の高いドープグラフェンの合成も可能とすることから、今後革新的エネルギー技術として持続可能社会に貢献することが期待される。

報告書

(6件)
  • 2016 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] Graphene deposition by electrochemical methods in sub-critical water2015

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Tomai, Yusuke Okamura and Itaru Honma,
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Supercritical Fluids
    • 発表場所
      Seoul, The Republic of Korea
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Electrodeposition of mono-layer graphene from carboxylic acid under hydrothermal condition2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Okamura,Takaaki Tomai, Itaru Honma
    • 学会等名
      66th annual meeting of the international society of electrochemistry
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 亜臨界水中での電気化学反応を用いたグラフェンボトムアップ合成2015

    • 著者名/発表者名
      岡村優介, 笘居 高明, 本間 格
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 水熱電気化学法を用いたグラフェン合成2015

    • 著者名/発表者名
      岡村優介、笘居高明、本間格
    • 学会等名
      化学工学会 第80回年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学豊洲キャンパス
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 炭素材料の製造方法2014

    • 発明者名
      本間格、笘居高明
    • 権利者名
      東北大学、本間格、笘居高明
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-010794
    • 出願年月日
      2014-01-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2018-03-22  

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