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規則性メソポーラスカーボンの構造および形態制御と高機能化

研究課題

研究課題/領域番号 25289228
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関大阪大学

研究代表者

西山 憲和  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10283730)

研究協力者 内田 幸明  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授
廣田 雄一郎  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教
三留 敬人  大阪大学, 大学院基礎工学研究科
吉田 奈央  大阪大学, 基礎工学部, 学部生
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードメソポーラスカーボン / キャパシタ / 吸着剤 / ナノ細孔 / カーボン / カーボンアロイ触媒
研究成果の概要

界面活性剤が形成するミセルを鋳型として利用する有機鋳型法を用いた新規な細孔構造を有するナノポーラスカーボンの合成、および細孔径、形態の制御とその電極材料、吸着剤としての性能評価を行った。(1) 有機複合体を基板に配列させることで粉末とは異なる細孔構造を持つカーボンの合成に成功した。得られたカーボンは優れた高速充放電性能を示した。(2)有機鋳型法と溶媒揮発法を組み合わせることで、粒子状カーボンが凝集したカーボンから3次元細孔構造へと変化することを見出した。(3)KOHの存在下で合成を行うことで、これまで合成が困難であった2nm程度の均一細孔を有するナノポーラスカーボンが合成できた。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   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
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Porous structure and pore size control of mesoporous carbons using a combination of a soft-templating method and a solvent evaporation technique2016

    • 著者名/発表者名
      Takahito Mitome, Yuichiro Hirota, Yoshiaki Uchida, Norikazu Nishiyama
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A

      巻: 494 ページ: 180-185

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2016.01.009

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Vapor Infiltration Synthesis of Nitrogen-Containing Ordered Mesoporous Carbon Films and the Electrochemical Properties2015

    • 著者名/発表者名
      Takahito Mitome, Yoshiaki Uchida, Norikazu Nishiyama
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 48 号: 3 ページ: 245-251

    • DOI

      10.1252/jcej.14we246

    • NAID

      130004862058

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 無溶媒法によるナノポーラスカーボンの合成2017

    • 著者名/発表者名
      吉田奈央, 廣田雄一朗, 内田幸明, 西山憲和
    • 学会等名
      第19回化学工学会学生発表会(豊中大会)
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 直接賦活法を用いた高表面積ナノポーラスカーボンの合成と細孔構造制御2015

    • 著者名/発表者名
      三留敬人・廣田雄一朗・内田幸明・西山憲和
    • 学会等名
      第42回炭素材料学会年会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府、吹田市)
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 溶媒揮発法・直接賦活法を用いた高表面積ナノポーラスカーボンの合成2015

    • 著者名/発表者名
      三留敬人・廣田雄一朗・内田幸明・西山憲和
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道、札幌市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高表面積ナノポーラスカーボンを用いた水溶液からのアルコールの吸着分離2015

    • 著者名/発表者名
      Takahito Mitome, Van der Perre Stijn, Baron Gino V., Denayer Joeri F. M., Norikazu Nishiyama
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道、札幌市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Simple synthesis of nanoporous carbons with a high surface area and their electrochemical double layer capacitance2015

    • 著者名/発表者名
      Takahito Mitome, Yoshiaki Uchida, Norikazu Nishiyama
    • 学会等名
      International Symposium on Zeolite and Microporous Crystals 2015
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of nanoporous carbon with high surface area and their adsorption properties2015

    • 著者名/発表者名
      Takahito Mitome, Stijn Van der Perre, Gino V. Baron, Joeri F. M. Denayer, Norikazu Nishiyama
    • 学会等名
      International Symposium on Zeolite and Microporous Crystals 2015
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 直接賦活有機鋳型法によるナノポーラスカーボンの合成とキャパシタ特性2015

    • 著者名/発表者名
      王 双寧・Fitri Meika Aidil・三留敬人・内田幸明・西山憲和
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高比表面積ミクロポーラスカーボンの一段階合成とその電気化学特性2014

    • 著者名/発表者名
      三留敬人・内田幸明・西山憲和
    • 学会等名
      第41回炭素材料学会年会
    • 発表場所
      大野城まどかぴあ
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 有機鋳型法を用いた高表面積ミクロポーラスカーボンの合成2014

    • 著者名/発表者名
      三留敬人・内田幸明・西山憲和
    • 学会等名
      第30回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 有機鋳型法を用いた窒素含有メソポーラスカーボン薄膜の合成とキャパシタ特性2014

    • 著者名/発表者名
      三留敬人・内田幸明・江頭靖幸・西山憲和
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有機鋳型法を用いた窒素含有メソポーラスカーボン薄膜の合成と電気化学特性2013

    • 著者名/発表者名
      三留敬人・内田幸明・江頭靖幸・西山憲和
    • 学会等名
      炭素材料学会第40回年会
    • 発表場所
      京都教育文化センター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] ナノ空間材料ハンドブック2016

    • 著者名/発表者名
      田中俊輔, 西山憲和
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 多孔質炭素の製造方法2016

    • 発明者名
      西山憲和, 三留敬人
    • 権利者名
      大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-086591
    • 出願年月日
      2016-04-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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