| 研究課題/領域番号 |
16656239
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大垣 一成 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (80107078)
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| 研究分担者 |
佐藤 博 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (60283743)
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| キーワード | 電気化学キャパシタ / 樹枝状電極 / マイクロエマルション / プラズマレプリカ法 / 異方性粒子凝集 / Ni(OH)2 |
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| 研究概要 |
電気二重層キャパシタは、電極近傍の電気二重層の電位差を利用するキャパシタで、電極間距離が小さいことに加え、多孔質電極を用いることにより非常に大きな電極面積を実現できることから、超大容量のコンデンサとして電力貯蔵などへの応用が期待されている。比表面積が大きく、導電性の高い電極が必要で、これまでは主に活性炭が用いられてきた。
本課題では、イオン性界面活性剤が金属塩の共存下で形成する樹枝状構造のマイクロエマルションを反応場とすることで、樹枝状の微細構造を有する水酸化鉄微粒子を調製できるという我々が得た知見をもとに、この手法を利用して電極材料として期待されるNi(OH)_2やCo(OH)_2の樹枝状構造物を集電極上に直接生成させることを目的としている。
本年度は、まず第一の課題であるNi(OH)_2およびCo(OH)_2の樹枝状構造物の生成条件を検討した。マイクロエマルション中で生成した構造物の微細構造は、凍結割断・プラズマレプリカ法を用いて電子顕微鏡観察により観察した。その結果、Ni(OH)_2は含水率(界面活性剤に対する水のモル比)が20、内水相pHが7.7の条件で樹枝状構造体を生成することを確認した。一方でCo(OH)_2については現在までに樹枝状構造物は得られていない。樹枝状構造物の形成にはマイクロエマルションの樹枝状構造形成だけではなく、粒子と界面活性剤との協働が必要であることが明らかになった。
第二の課題である、電極上への樹枝状構造物の直接生成については来年度から行うが、本年度はその準備段階として、基板表面の微細構造の原子間力顕微鏡による液中観察について実験を始めており、スキルとノウハウを蓄積している段階である。
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