| 研究概要 |
本研究では,炭素の材料としての特徴,特異性を生かして,1)炭素材料自体の表面修飾,および2)炭素被覆による金属・セラミックス材料の表面修飾による材料の機能性を向上・強化することを目的とした.
1) 炭素材料自体の表面修飾:球状のフェノール樹脂の炭素化条件によって活性炭としての比表面積がどのように変化するを明らかにするとともに,その表面の気孔の大きさ・形状を走査トンネル顕微鏡によって定量化する技術を開発した.さらに,その酸素プラズマ処理によって分子ふるい性が発現することを見出した.さらに,硝酸および空気酸化を行うことによる気孔構造の変化を解明するとともに,水中に溶解したトリハロメタンを高い効率で吸着・除去できることを見出した.
2) 炭素被覆による金属・セラミックス材料の表面修飾:酸化アルミナで代表されるセラミックス粒子とポリ塩化ビニル混合物を不活性雰囲気中で1000℃まで加熱することによって,炭素被覆セラミックス粒子が簡単に得られることを見出し,その条件を確立した.また,酸化鉄などの遷移金属酸化物粒子を同様に処理することによって,炭素を被覆した遷移金属粒子を調製できることを見出し,その条件を確立した.さらに,金属アルミニウム表面への炭素被覆も可能であり,炭素被覆によってアルミニウム金属の耐食性を著しく改善できることを示した.炭素被覆金属の界面構造をXPSおよびラマン分光によって,炭素膜の気孔構造をX線小角散乱法によって検討した.
|
