氷晶成長を利用した規則性マクロポーラスカーボンの創製と階層構造制御法の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360349
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 田門 肇 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30111933)
• 研究分担者: 佐野 紀彰 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70295749) ; 鈴木 哲夫 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50243043)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: マクロポーラスカーボン / 氷晶テンプレート法 / 階層構造制御 / ゾルーゲル法 / レゾルシノール / ホルムアルデヒド / 炭素化 / 賦活

研究概要

レゾルシノールとホルムアルデヒドからゾルーゲル重合で合成した有機ゲルの一方向凍結,凍結乾燥,炭素化,賦活によって,特殊なテンプレートを使用せずに「共連続構造」の規則性マクロポーラスカーボンモノリス(ハニカム上カーボン成形体,CMH)を作製した。ハニカム状有機ゲルのHClを用いたエージングあるいはCMHのCO_2賦活によってハニカム構造を維持しながらミクロ/メソ細孔容積を増加させることに成功した。さらに,ハニカム状あるいは繊維状のシリカゲルをCMHのチャンネル内に形成させ,高強度化できることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] HCl treatment on micropore and mesopore structures of carbon cryogels from resorcinol and formaldehyde (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kraiwattanawong, H.Tamon, P.Praserthdam
  • 雑誌名: J.Chem.Eng.Jpn Vol.44 ページ: 110-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] 吸着材開発の最新動向-階層構造多孔性材料の開発- (2010)
  • 著者名/発表者名: 田門肇
  • 雑誌名: 分離技術 40巻 ページ: 34-39
• [雑誌論文] 吸着技術の現状と将来展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田門肇
  • 雑誌名: 分離技術 40巻 ページ: 323-329
• [学会発表] Preparation of carbon cryogel microhoneycomb with hierarchical pore structure by ice-templating (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Tamon, M.Sakamoto, T.Suzuki, N.Sano
  • 学会等名: 3rd Regional Conference on Chemical Engineering
  • 発表場所: Manila
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] Hierarchical pore structure of carbon cryogel microhoneycomb prepared through ice-templating (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tamon, K.Miyamoto, T.Suzuki, N.Sano
  • 学会等名: 17th Regional Symposium on Chemical Engineering
  • 発表場所: Bangkok
  • 年月日: 2010-11-22
• [学会発表] Preparation of carbon cryogel microhoneycomb by ice-templating and activation (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tamon, M.Sakamoto, T.Suzuki, N.Sano
  • 学会等名: 17th International Drying Symposium
  • 発表場所: Magdeburg (Germany)
  • 年月日: 2010-10-06
• [学会発表] Porosity development in carbon cryogel microhoneycomb prepared by ice-templating (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tamon, M.Sakamoto, T.Suzuki, N.Sano
  • 学会等名: 10th International Conference on Fundamentals on Adsorption
  • 発表場所: 淡路
  • 年月日: 2010-05-24
• [学会発表] 氷晶テンプレート法によるマイクロハニカム状カーボンの作製と細孔特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田門肇, 宮本敬子, 佐野紀彰
  • 学会等名: 化学工学会第75年会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] Porosity Development in Carbon Cryogel Microhoneycomb Prepared by Ice-Templating (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tamon, M.Sakamoto, T.Suzuki, N.Sano
  • 学会等名: 11^<th> International Conference on Microreaction Engineering
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] ポーラスカーボンのモルフォロジーとナノ構造の階層制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田門肇
  • 学会等名: 活性炭技術研究会第138回講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] 氷晶成長を利用した多孔質材料のモルフォロジーとナノ構造の階層制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田門肇
  • 学会等名: 岡山地区化学工学懇話会特別講演会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2009-06-18