グラフェンを電極とする電気二重層キャパシタの研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21685025
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 杉本 渉 信州大学, 繊維学部, 准教授 (20313843)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 層状化合物 / 電気化学 / コンデンサー / グラフェン / ナノシート / 電気二重層キャパシタ

研究概要

本研究では新たなナノカーボンであるグラフェンを対象に,その性状(サイズ,官能基量,積層構造)等の表面・内部構造と電気二重層キャパシタ特性の関係を明らかにすることを目指した。横方向サイズが小さいグラフェンは大きな容量を与えることや金属ナノ粒子やポリカチオンをピラーとして用いることでグラフェン表面の利用が向上される等の知見を得た。擬似容量の定量的解析と合わせて,グラフェンの潜在機能を引き出す材料設計指針を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] OxygenReduction Reaction Activity of Pt/GrapheneComposites with Various Graphene Size (2011)
  • 著者名/発表者名: Jun Sato, Kazuki Higurashi, KatsutoshiFukuda and Wataru Sugimoto
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 79(5) ページ: 337-339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graphene Nanoplateletsvia Exfoliation of Platelet Carbon Nanofibersand Its Electric Double Layer Capacitance (2011)
  • 著者名/発表者名: Jun Sato, Yoshio Takasu, Katsutoshi Fukuda, Wataru Sugimoto
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 40(1) ページ: 44-45
  • 査読あり
• [学会発表] 静電相互作用による酸化グラファイトナノシート交互積層膜の創製とその還元体の電気二重層キャパシタ特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三井敬弘,日暮和輝,佐藤純,福田勝利,杉本渉
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Size dependent electrochemical properties of graphene (2012)
  • 著者名/発表者名: W. Sugimoto, J. Sato, K. Fukuda
  • 学会等名: 6th Asian Conference on Electrochemical Power Sources(ACEPS-6)
  • 発表場所: Chennai, India
  • 年月日: 2012-01-07
• [学会発表] Electrochemical Capacitorsbased on Conducting Nanosheets (2011)
  • 著者名/発表者名: W. Sugimoto
  • 学会等名: The first Japan-Taiwan Workshop on Electrochemical Energy Storage and Conversion
  • 発表場所: Taipei, Taiwan(Invited)
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] Electrochemical Properties of Reduced Graphite Oxide Nanosheet Electrodes Prepared by Layer-by-Layer Assembly (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Mitsui, K. Higurashi, J. Sato, K. Fukuda, W. Sugimoto
  • 学会等名: 62nd Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Niigata, Japan
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] 還元した酸化グラファイトナノシート交互積層膜の電気二重層キャパシタ (2011)
  • 著者名/発表者名: 三井敬弘、日暮和輝、佐藤純、福田勝利、杉本渉
  • 学会等名: 2011年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 導電性ナノシートの開発とスーパーキャパシタ及び燃料電池触媒への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉本渉
  • 学会等名: 第42回触媒サマーセミナー
  • 発表場所: 箱根(依頼講演)
  • 年月日: 2011-08-04
• [学会発表] Graphene Supercapacitors (2010)
  • 著者名/発表者名: W. Sugimoto, J. Sato, K. Fukuda, Y. Takasu
  • 学会等名: CIMTEC 2010-12th International Conference on Modern Materials and Technologies : 5th Forum on NewMaterials
  • 発表場所: Montecatini Terme, Tuscany, Italy(Invited)
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] Electrochemical Double-Layer Capacitance of Aggregated Graphene with Various Lateral Sizes (2010)
  • 著者名/発表者名: J, Sato, W. Sugimoto, Y. Takasu
  • 学会等名: 2010 International Conference on Advanced Capacitors(ICAC2010)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2010-06-10
• [学会発表] 白金担持グラフェン触媒の酸素還元活性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 樋口和輝、佐藤純、福田勝利、杉本渉、高須芳雄
  • 学会等名: 第50回電池討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] グラフェンキャパシタ (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉本渉,佐藤純,高須芳雄
  • 学会等名: 炭素材料学会先端科学技術講習会「電気二重層キャパシタを指向した多孔性炭素材料の基礎と応用」
  • 発表場所: 京都(依頼講演)
  • 年月日: 2009-06-05