フッ素化炭素材料の新規合成法開発と電気化学的応用

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K14544
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松本 一彦 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (30574016)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: フッ素化 / 炭素材料 / 四フッ化硫黄 / 蓄電デバイス

研究成果の概要

炭素材料をフッ素化することで、高い機能性を発現させられることが知られている。本研究では、含酸素官能基を選択的にフッ素化できる四フッ化硫黄を用いて、炭素材料をフッ素化することにより、高機能性を有する炭素材料を合成し、その構造と電気化学的特性を調べた。酸化黒鉛、活性炭に四フッ化硫黄を反応させたところ、ある条件下においては特定の官能基をフッ素化することでフッ素化度の高い生成物が得られることが分かった。また脱酸素フッ素化試薬の開発にも取り組んだ。

自由記述の分野

フッ素化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでに炭素材料のフッ素化については多くの研究例があるが、四フッ化硫黄を用いた研究はほとんどなく、本研究は当該研究分野に新たな方向性をもたらすこととなる。これは基礎研究として多様な展開が期待されるだけではなく、蓄電デバイスに用いられる炭素材料への適用など実用的にも多角的な展開が考えられる。また、フッ素化のプロセスとしては四フッ化硫黄自体は取り扱いに専門性を有するが、ガスとしての取り扱いが可能であるため、様々な炭素材料への応用が見込まれる。