π共役系ポリマーCNF被覆技術を活用した電気抵抗変動カーボンナノファイバーの開発

• 研究課題/領域番号: 23K26397
• 補助金の研究課題番号: 23H01704 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26030:複合材料および界面関連
• 研究機関: 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室)
• 研究代表者: 永岡 昭二 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究参事 (10227994)
• 研究分担者: 伊原 博隆 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 特任教授 (10151648) ; 高藤 誠 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (50332086) ; 堀川 真希 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究参事 (50588465)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2025年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2024年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2023年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: セルロース / ナノファイバー / グラファイト / バナジウム / 導電性材料

研究開始時の研究の概要

本研究では共役系の付加縮合ポリマーによりOne-StepでCNF界面を分子ダメージなく、均一に被覆できる界面処理を行うことにより、樹脂中で高い分散性を示す導電性ナノフィラーの実現を目指す。具体的に熱・光により特異的な電気抵抗特性や遮熱特性を示すカーボンナノファイバーおよび樹脂との複合材料を構築する。
① ヒドロキシ芳香族炭化水素と環状アミンからの共役系ポリマーによるCNFの被覆。
② 共役系ポリマーの被覆反応の際のバナジウム酸化物の錯体化による取り込み。
③ 炭素化の検討、バナジウムドープ型極細カーボンナノファイバーの構築。
④ 3Dプリンター、射出成形および押出成形による樹脂との複合を検討。