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金属ナノロッドを活用した電気化学キャパシタの高エネルギー密度化

研究課題

研究課題/領域番号 24710128
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

中西 英行  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助教 (20619655)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード電気化学キャパシタ / 疑似キャパシタ / 電気二重層 / ナノロッド / ナノ材料化学 / ナノワイヤー / 陽極酸化アルミナ / ナノ材料科学
研究成果の概要

電気化学キャパシタは、電極と電解質の界面に電気二重層を形成してエネルギーを貯蔵する。電極には、活性炭などの粒状材料が用いられているが、内部抵抗が大きいとエネルギー損失も大きくなり、デバイスから取り出せるエネルギーが実効的に低下する問題がある。本研究では、平滑なフィルムから垂直に配列した金属ナノロッドを電極に用いることによって、内部抵抗を抑制し、エネルギー密度を増加させることに焦点を置いた。サイクリックボルタンメトリー、定電流充放電測定、インピーダンス測定の結果から、ナノロッド電極は、速い速度で大きなエネルギーを摂取できるだけでなく、電極の構造欠陥がデバイスの性能に大きく影響することが分かった。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 学会発表 (17件) (うち招待講演 8件)

  • [学会発表] Synthesis of Nanostructured Electrodes for Electrochemical Energy Storage Applications2015

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nakanishi
    • 学会等名
      EMN meeting
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポリピロールを用いたコアシェルナノワイヤー電極の合成と疑似容量の速度特性2015

    • 著者名/発表者名
      川端友人・菊田郁夫・瀬川浩代・中西英行・則末智久・宮田貴章
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 速い電荷輸送を目指したコアシェル型ナノワイヤー電極の創製と疑似キャパシタへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      中西英行・川端友人・菊田郁夫・瀬川浩代・則末智久・宮田貴章
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 金ナノ粒子に吸着する有機分子の結合定数と粒径依存性2015

    • 著者名/発表者名
      内藤康彬・松本郁子・中西英行・則末智久・宮田貴章
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Nanostructured Materials for Energy Storage and Transfer Applications2015

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nakanishi
    • 学会等名
      EMN meeting
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2015-05-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金ナノ粒子表面に吸着する有機分子の結合定数2015

    • 著者名/発表者名
      松本郁子・内藤康彬・中西英行・則末智久・宮田貴章
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fast Ion and Electron Transport in Supercapacitor Based on Monolithic Nanowire Array Prepared from Defect-free Anodic Aluminum Oxide Mold2015

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nakanishi
    • 学会等名
      The Third KIT International Workshop on Advanced Polymer Materials and Fiber Science
    • 発表場所
      KIT
    • 年月日
      2015-02-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanostructured Materials for Energy Application2014

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nakanishi
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Polymer Science
    • 発表場所
      Ho Chi Minh, Vietnam
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Vertically Oriented Nanowires for electrochemical energy storage2014

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nakanishi
    • 学会等名
      EMN Open Access Week Meeting
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Supercapacitors Based on Vertically Oriented Metal Nanowire Electrodes2014

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nakanishi
    • 学会等名
      7th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology
    • 発表場所
      Ha Long City, Vietnam
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 垂直配向した金属ナノワイヤーの合成と電気化学キャパシタへの応用2013

    • 著者名/発表者名
      中西英行
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Nanostructured Metallic Materials for Electronic Applications2012

    • 著者名/発表者名
      中西英行
    • 学会等名
      NIMS Conference 2012
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Design and Applications of Nanostructured Materials2012

    • 著者名/発表者名
      中西英行
    • 学会等名
      The 4th GREEN Symposium
    • 発表場所
      NIMS
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属ナノワイヤー電極から成るスーパーキャパシタの特性

    • 著者名/発表者名
      中西英行・菊田郁夫・瀬川浩代・則末智久・宮田貴章
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 規則的に配列したナノワイヤー電極から成るスーパーキャパシタのエネルギー貯蔵特性

    • 著者名/発表者名
      菊田郁夫・中西英行・瀬川浩代・則末智久・宮田貴章
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 機能性貴金属ナノ粒子及びナノワイヤーの構築と特性評価

    • 著者名/発表者名
      中西英行
    • 学会等名
      第18回バイオベースマテリアル学セミナー(日本材料学会高分子材料部門委員会)
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 貴金属ナノ材料の表面構造設計と材料特性

    • 著者名/発表者名
      中西英行
    • 学会等名
      第5回京都市産業技術研究所/京都工芸繊維大学研究交流会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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