| 研究課題/領域番号 |
16K06727
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
鯉沼 陸央 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (70284742)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 酸化グラフェン / 電池 / キャパシタ |
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| 研究実績の概要 |
グラッシーカーボン電極を電気化学的に酸化還元を繰り返すことによって、作製した酸化グラフェン(GO)は、高い電気化学キャパシタ性能を有することが示された。これは、電気化学的酸化により、電極表面にエポキシ基を主とした酸素官能基が形成され、その後の電気化学還元処理によって、その酸素官能基が表面欠陥となり、電極表面での双極子モーメントの形成に重要な役割を果たしていることが分かった。また、酸化還元処理を繰り返すことで、電極の比表面積も向上し、キャパシタ性能の増加に重要な役割を果たしていることが分かった。
また、硫酸を添加した酸化グラフェン(GO)固体電解質膜、疑似容量サイトをもつ還元酸化グラフェン電極(rGO)から構成される膜・電極一体型のオールカーボンキャパシタ(rGO/GO/rGO)の作製に成功し、キャパシタ性能を確認するとともに、メカニズムの解明を行った。硫酸が酸化グラフェン膜中に加えられることによって、酸化グラフェン膜中のプロトン伝導がより高速で起こることを見出した。また、酸化グラフェンの電極化の方法として、光還元方法と電気化学的還元法を組み合われることで、より高い電気化学キャパシタ性能を有することが分かった。これは、電気化学的還元法により、表面に疑似容量サイトが生成できることに由来することを明らかとした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年、４月の熊本地震により、装置の一部が被災したため、年度の前半は、進捗状況に遅れが見られたが、年度後半からは、装置を修理されたため、その後は順調に研究を実施することができた。その研究成果は、論文１編として公表が決定し、もう１編は、投稿中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
おおむね目的通りに研究が進んでいるので、当初の計画通りに２年度以降も実施する予定である
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| 次年度使用額が生じた理由 |
物品費が当初の計画よりも支出が少なくなったのは、昨年４月の熊本地震で、装置が故障したため、その装置に関連した物品の購入ができなかったためである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
地震で故障した装置は、今年の初めに修理が完了したので、今年度に付属品を購入し、研究を行う予定である
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