グラフェンとこれを用いた機能性炭素材料の開発とエネルギ-デバイスへの応用

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560311
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 長野工業高等専門学校
• 研究代表者: 押田 京一 長野工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (90224229)
• 研究分担者: 板屋 智之 長野工業高等専門学校, 一般科, 准教授 (80263961)
• 連携研究者: 金 龍中 信州大学, 工学部, 准教授 (50402128)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 電気 / 電子材料 / 炭素材料 / 透過電子顕微 / エネルギーデバイス

研究概要

本研究はグラフェンを作成して構造解析を行い,エネルギーデバイス材料に応用することを目的としている.高分解能透過電子顕微鏡観察法と2次元高速フーリエ変換を用いた画像処理手法は,微細領域において制限視野電子線回折の代替手法となり得ることが検証された.金属粒子を担持したカーボンナノチューブに3次元透過電子顕微鏡観察を行い,金属粒子が材料の欠陥部分や炭素六角網面のエッジ部分に選択的に結合することがわかり,機能性材料作成のためのデータが得られた.

研究成果

• [雑誌論文] Structural analysis of nano structured carbon by trans-mission electron microscopy and image processing (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Oshida, M. Murata, K. Fujiwara, T. Itaya, T. Yanagisawa, K. Kimura, T. Nakazawa, Y.A. Kim, M. Endo, B.-H. Kim, K.S. Yang
  • 雑誌名: Applied Surface Science 巻: 275 ページ: 409-412
  • DOI: DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2012.10.137
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高機能性カーボン材料開発のためのナノ構造の顕微鏡と画像処理による評価法の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村田雅彦,押田京一,藤原勝幸,板屋智之,柳澤隆,木村晃一
  • 雑誌名: 長野工業高等専門学校紀要 巻: 275 ページ: 409-412
  • DOI: DOI:http://id.nii.ac.jp/1051/00000067/
• [雑誌論文] Super- capacitive properties of porous carbon nanofibers via the electro- spinning of metal alkoxide-graphene in polyacrylonitrile (2012)
  • 著者名/発表者名: So Yeun Kim, Bo-Hye Kim, Kap Seung Yang, Kyoichi Oshida
  • 雑誌名: Materials Letters ページ: 157-161
  • DOI: DOI:http://dx.doi.org/10. 101 6/j.matle t.2012. 07.0 93
• [雑誌論文] Supercapacitor performance of porous carbon nanofiber composites prepared by electrospinning polymethylhydrosi- loxane (PMHS)/polyacry- lonitrile (PAN) blend solutions (2011)
  • 著者名/発表者名: Bo-Hye Kim, Kap Seung Yang, Hee-Gweon Woo, Kyoichi Oshida
  • 雑誌名: Synthetic Metals 巻: 161 ページ: 1211-1216
  • DOI: DOI:http://10.1016/j.synthmet.2011.04.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solvent-induced porosity control of carbon nanofiber webs for supercapacitor (2011)
  • 著者名/発表者名: Bo-Hye Kim, Kap Seung Yang, Yoong Ahm Kim, Yong Jung Kim, Bai An, Kyoichi Oshida
  • 雑誌名: Journal of Power Sources 巻: 196 ページ: 10496-10501
  • DOI: DOI:http://1 0.1 016 /j.jpowsour.2011.0 8.088
  • 査読あり
• [学会発表] 透過顕微鏡と画像理を用いた炭素ナノ構造の解析法の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 矢島陽,小林大介,押田京一,村田雅彦,TangChyeSin,阿久沢昇,藤原勝幸,板屋智之,遠藤守信
  • 発表場所: 長野県長野市生涯学習センター
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] エネルギーデバイス用カーボンナノチューブの透過顕微鏡と画像処理を用いた構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西入真央,渋谷みさき,押田京一,村田雅彦,藤原勝幸,板屋智之,柳澤隆,木村晃一
  • 学会等名: 第39回炭素材料学会年会
  • 発表場所: 長野県長野市生涯学習センター
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Analysis of Nano Structured Carbon by Transmission Electron Microscopy and Image Processing (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Oshida, M. Murata, K. Fujiwara, T.Itaya, T. Yanagisawa, K. Kimura, T. Nakazawa, Y.A. Kim, M. Endo, B.H. Kim, K.S. Yang
  • 学会等名: 7th International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials (NANOSMAT)
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Study of Analysis Techniques of Nano Structured carbon materials by Transmission Electron Microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Murata, K. Oshida, K. Fujiwara, T.Itaya, D. Kobayashi, M. Shibuya, M. Nishiiri, Y. Yajima, T. Yanagisawa, K. Kimura, T. Nakazawa, T. Hayashi, M. Endo
  • 学会等名: The Annual World Conference on Carbon (Carbon2012)
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Structural Analysis of Carbon Nanotubes for Energy Storage by Three Dimensional and High Resolution Transmission electron microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Oshida, M. Murata, K. Fujiwara, T.Itaya, K. Osawa, M. Nishiiri, Y. Yajima, T. Yanagisawa, K. Kimura, T. Nakazawa, K. Y. Jung, K. C. Park, M. Endo
  • 学会等名: The Annual World Conference on Carbon (Carbon2012)
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 高機能性カーボン材料開発のためのナノ構造の顕微鏡と画像処理による評価法の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村田雅彦,押田京一,藤原勝幸,板屋智之,柳澤隆,木村晃一,遠藤守信
  • 学会等名: 第38回炭素材料学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 高分解能透過顕微鏡と画像処理による機能性カーボン材料のナノ構造の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 押田京一,村田雅彦,藤原勝幸,板屋智之,柳澤隆,木村晃一,遠藤守信
  • 学会等名: 第38回炭素材料学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Study of nano structure of high functional carbon materials by transmission electronmicroscopy combined with image analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kyoichi Oshida, Masahiko Murata, Katsuyuki FujiwaraA Tomoyuki Itaya, Takashi Yanagisawa, Koichi Kimura, Morinobu Endo
  • 学会等名: Nanocarbon 2011 in Nagano
  • 発表場所: Nagano, Japan
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Analysis of space structure of nano carbons by three dimensional and high resolution transmission electron microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Kyoichi Oshida, Masahiko Muratra, Katuyuki Fujiwara, Tomoyuki Itaya, Takashi Yanagisawa, Koichi Kimura, Youshen Tao, Morinobu Endo
  • 学会等名: The Annual World Conference on Carbon (CARBON2011)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 3次元透過電子顕微鏡による炭素材料の立体構造の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 押田京一,村田雅彦,藤原勝幸,板屋智之,小林遼,陶有勝,遠藤守信
  • 学会等名: 第37回炭素材料学会年会
  • 発表場所: 兵庫県姫路市市民会館
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Morinobu Endo and Syilvie Bonnamy, Textural analysis of carbon materials by optical microscopy and image processing (2010)
  • 著者名/発表者名: Kyoichi Oshida, Kensuke Ogasawara, Masahiko Murata, Tatsuo Nakazawa
  • 学会等名: The Annual World Conference on Carbon (CARBON2010)
  • 発表場所: Clemson University, SC, USA
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] 光学顕微鏡と画像処理を用いた炭素材料の組織解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 押田京一
  • 学会等名: 黒鉛化合物研究会第100回記念研究会
  • 年月日: 20100000
• [産業財産権] 多孔質材料の構造解析方法 (2011)
  • 発明者名: 押田京一
  • 権利者名: 独立行政法人国立高等専門学校機構
  • 産業財産権番号: 特許 特願 2011-46390
  • 出願年月日: 2011-03-03