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2012 年度 実施状況報告書

単層カーボンナノチューブ単結晶の固体構造形成機構の解明と高性能複合体への応用

研究課題

研究課題/領域番号 23550244
研究機関岡山大学

研究代表者

内田 哲也  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (90284083)

キーワードカーボンナノチューブ / 結晶化 / ナノフィラー / 複合体
研究概要

単層カーボンナノチューブ(SWNT)の固体構造形成過程の解明とその制御を目的とし、希薄溶液からSWNTの結晶化を行った。作製に当たっては、我々がこれまで行ってきた「剛直で折れ曲がることのできない高分子」の結晶化の検討で得られた知見を活かし、長さを短く切断したSWNTを用いて希薄溶液からゆっくりと結晶化させた。その結果、明確な晶癖を示すSWNT単結晶が得られた。その構造の特徴を透過型電子顕微鏡で詳細に検討することにより、SWNTの結晶化機構を明らかとした。またSWNTゆえに生じる固体構造oおよびその形態の特徴を高分解能電子顕微鏡観察結果から明らかにした。さらに得られた知見をもとに、分散性がよく、直線状のSWNT凝集体(SWNTナノフィラー)を作製し、複合体への応用についても検討した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定どおり、SWNT単結晶を作製し、その固体構造形成過程を明らかにしており、さらに複合体の利用に向けた検討も順調に進んでいるため。

今後の研究の推進方策

引き続き、SWNTの希薄溶液からの結晶化を行い、その結晶化機構および固体構造の特徴を明らかにする。さらに得られた知見を最大限活用して、SWNTナノフィラーの構造制御を行い、複合体への利用もさらに発展させる。

次年度の研究費の使用計画

SWNTの複合体への利用を検討するため、純度の高いSWNTを購入して検討を行う。また、微細なSWNT単結晶およびSWNTナノフィラーの固体構造を詳細に検討するため、透過型電子顕微鏡観察を行う。その際、高分解能観察用の薄いカーボン支持膜や高感度フィルムなどを購入して観察する。SWNTナノフィラー作製のスケールアップも検討するため、グラムオーダーでSWNTを購入する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Polymer/carbon nanotube composites: challenges and opportunities.2012

    • 著者名/発表者名
      H.G.Chae,X.Zhang,B.L.Min, T.Lu, T.V.Sreekumar,T.Uchida, S.Kumar
    • 雑誌名

      American Society for Composites Series on Advances in Composite Materials

      巻: 2 ページ: 19-29

    • 査読あり
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブナノフィラーの作製とポリビニルアルコールとの複合体への応用2012

    • 著者名/発表者名
      大本崇弘、内田哲也
    • 学会等名
      高分子学会中国四国支部若手研究会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      20121108-20121109
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブを核材として利用した剛直高分子の結晶化および結晶形態2012

    • 著者名/発表者名
      古川 勉、内田哲也
    • 学会等名
      高分子学会中国四国支部若手研究会
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      20121108-20121109
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブを核材として利用した剛直高分子の結晶化および結晶形態2012

    • 著者名/発表者名
      古川 勉,池田 喬是,内田哲也
    • 学会等名
      H24年度高分子学会高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブ(SWNT)をナノフィラーとして用いたPVA/SWNTフィルムの作製2012

    • 著者名/発表者名
      大本 崇弘,内田 哲也
    • 学会等名
      H24年度高分子学会高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブナノフィラーの作製とポリビニルアルコールとの複合体への応用2012

    • 著者名/発表者名
      内田哲也, ら
    • 学会等名
      平成24年度繊維学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2012-09-25
  • [学会発表] 希薄溶液からの結晶化により作製した単層カーボンナノチューブ結晶の微細構造電子顕微鏡観察2012

    • 著者名/発表者名
      内田哲也, ら
    • 学会等名
      平成24年度繊維学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2012-09-25
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブを用いたナノフィラーの作製と複合体への応用2012

    • 著者名/発表者名
      内田哲也, ら
    • 学会等名
      平成24年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-06-07
  • [学会発表] 希薄溶液からの結晶化を利用したSWNTの凝集構造制御およびその微細構造電子顕微鏡観察2012

    • 著者名/発表者名
      内田哲也, ら
    • 学会等名
      平成24年度高分子学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2012-05-29
  • [産業財産権] カーボンナノチューブ集合体及びその製造方法2012

    • 発明者名
      内田哲也、大本崇弘
    • 権利者名
      内田哲也、大本崇弘
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-257193
    • 出願年月日
      2012-11-26
    • 外国

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公開日: 2014-07-24  

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