| 研究課題/領域番号 |
17H01042
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ材料化学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
西原 洋知 東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (80400430)
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| 研究分担者 |
京谷 隆 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90153238)
干川 康人 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (90527839)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | グラフェン / 多孔体 / 弾性 / キャパシタ / 燃料電池 |
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| 研究成果の概要 |
グラフェン1層を細孔壁とする新しいナノ多孔体「単層グラフェン多孔体」の基盤研究を行った。これまで全く謎であった金属酸化物上におけるグラフェン成長のメカニズムを解明し、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウムなど種々の基材を用いた多様な材料群の構築に成功した。さらに、単層グラフェン多孔体に特有の物性や性能を明らかにし、電気二重層キャパシタ、固体高分子形燃料電池のPt担体、応力を利用した新型のヒートポンプ、全固体電池の正極硫黄担体などの応用に際し、黒鉛、カーボンブラック、活性炭、カーボンナノチューブといった従来の炭素材料とは異なる特長を発揮できることを見出した。
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| 自由記述の分野 |
材料科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
グラフェン1層から成る新しいナノ多孔体に関する科学技術に関する検討を行った。新しく発見した材料群は従来から知られている炭素材料とは異なり、エネルギーを貯蔵する能力と耐久性を両立しているため、電池の部材として利用すれば、性能や寿命を向上させることができる。また、従来の材料とは異なり柔軟性を持っているため、新型のヒートポンプなど全く新しい用途に応用することが可能である。
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