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有機ナノ構造体の炭素変換に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26410212
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機・ハイブリッド材料
研究機関筑波大学

研究代表者

木島 正志  筑波大学, 数理物質系, 教授 (70177822)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード多孔性炭素 / シクロデキストリン / セルロース / リグニン / 水熱反応 / 電気化学キャパシタ / 炭素化 / 水熱炭化 / 形状維持炭素化 / 電気二重層キャパシタ / 有機ナノ構造体 / ナノ構造化炭素 / ミクロポーラスポリマー / 木質炭素
研究成果の概要

有機ナノ構造体の炭素変換に関する研究として以下を行った。①γ-シクロデキストリンのナノからミクロンレベルの立方体結晶であるシクロデキストリンマイクロキューブを原料とし、炭素か前に化学ドープあるいは架橋処理を行うことで、形態を維持維持した炭素変換を可能にし、ミクロ孔性炭素が得られることを見出した。②ミセル化法を利用したヒドロキシエチルセルロースとリグニン複合ミクロ微粒子を調製し炭素変換することでミクロ、メソ、マクロ孔を持つ高比表面積な階層構造化炭素材料を得ることに成功した。③セルロースの微粒子水熱炭を調製し、賦活と炭素化を行い高比表面積な階層構造化炭素材料を得ることに成功した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 2015 2014

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

  • [雑誌論文] Thermal Conversion of Lignin−Cellulose Composite Particles into Aggregates of Fine Carbon Grains Holding Micro- and Mesoporous Spaces2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Shimada, Toshimitsu Hata, Masashi Kijima
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chemistry and Engineering

      巻: 3 号: 8 ページ: 1690-1695

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.5b00230

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 木質起源物質の微細形態・構造化と炭素変換2017

    • 著者名/発表者名
      木島正志, 天野秀典, 畑俊充
    • 学会等名
      生存圏シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学(京都府宇治市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] セルロース水熱炭化物を利用した多孔質炭素の調製2016

    • 著者名/発表者名
      天野秀典,畑俊充,木島正志
    • 学会等名
      炭素材料学会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 含窒素ネットワーク物質の調製と炭素変換挙動2016

    • 著者名/発表者名
      山田和弥,木島正志
    • 学会等名
      炭素材料学会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 藻類由来バイオカーボンの調製2016

    • 著者名/発表者名
      川島英久,徐芸菲,木島正志
    • 学会等名
      炭素材料学会
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of hydrothermal carbon particles derived from cellulose nanofiber and their carbonization and activation2016

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Amano, Masashi Kijima
    • 学会等名
      Tsukuba International Conference on Materials Science, Interdisciplinary Workshop on Science and Patents
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbonization and characterization of mixture of melamine-1,3,5-benzenetricarboxylic acid2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Yamada, Masashi Kijima
    • 学会等名
      Tsukuba International Conference on Materials Science, Interdisciplinary Workshop on Science and Patents
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シクロデキストリン集積体の調製と炭素化2015

    • 著者名/発表者名
      木島正志, 渡辺真里, 渡辺貴文 ,奥田勇樹, 畑俊充
    • 学会等名
      炭素材料学会
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] •セルロース由来粒子状水熱炭化物の調製とその炭素化及び賦活効果2015

    • 著者名/発表者名
      天野秀典, 木島正志, 畑俊充
    • 学会等名
      炭素材料学会
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] •ビナフチル構造を導入したポリマーの合成と炭素化2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺貴文, 木島正志
    • 学会等名
      炭素材料学会
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] γ-シクロデキストリンマイクロキューブの固相炭素化条件の検討2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺真里、木島正志、畑俊充
    • 学会等名
      炭素材料学会
    • 発表場所
      大野城まどか(福岡)
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] トリアジン構造を有する共有結合性有機ネットワークの調製と炭素変換2014

    • 著者名/発表者名
      木村泰之、木島正志
    • 学会等名
      炭素材料学会
    • 発表場所
      大野城まどか(福岡)
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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