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2013 年度 研究成果報告書

セルロースのナノ構造を生かした革新的エネルギーデバイス用カーボンペーパーの作製

研究課題

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研究課題/領域番号 23560800
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関山梨大学

研究代表者

宮嶋 尚哉  山梨大学, 機器分析センター, 准教授 (20345698)

研究分担者 棚池 修  産業技術総合研究所, エネルギー技術研究部門, 研究員 (20415706)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワードナタデココゲル / カーボンペーパー / 電気化学キャパシタ
研究概要

特徴的なナノ構造を有するバクテリアセルロースゲル(ナタデココ)を用いて,金属塩担持バインダレスカーボン電極の合成を試みた。種々の金属イオン(Mo, Mn等)を含む水溶液にナタデココを含浸,乾燥を行い,引き続き窒素雰囲気下で加熱処理を行った。セルロース中の酸素と含浸金属塩が反応することで,それらの金属酸化物がセルロース炭化物中に高分散担持され,さらに,加熱前のセルロースファイバのナノフィブリルがそのまま保持炭素化されることで,ミクロ孔性のバインダレス電極が得られた。担持金属酸化物はレドックス反応の活性種として機能し,ポーラスカーボン由来の電気二重層容量に加えて疑似容量の増加が認められた。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (9件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] セルロースゲルから調製した金属塩担持バインダレスカーボンのキャパシタ特性2014

    • 著者名/発表者名
      松原知宏(宮嶋尚哉,棚池修)
    • 学会等名
      第24回電極材料研究会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2014-07-25
  • [学会発表] Simple synthesis of metal oxide loaded carbon paper from bacterial cellulose gel and its electrochemical behavior in KOH electrolyte2014

    • 著者名/発表者名
      Naoya Miyajima, Osamu Tanaike
    • 学会等名
      The 8^<th> international conference on the science and technology for advanced ceramics (STAC8)
    • 発表場所
      メルパルク横浜
    • 年月日
      2014-06-26
  • [学会発表] ナタデココから調製した金属塩担持カーボンペーパーのキャパシタ特性2013

    • 著者名/発表者名
      松原知宏(宮嶋尚哉,棚池修)
    • 学会等名
      第40回炭素材料学会年会
    • 発表場所
      京都教育文化センター
    • 年月日
      2013-12-04
  • [学会発表] ハロゲン処理を利用した炭素材料の形態・空間制御2013

    • 著者名/発表者名
      宮嶋尚哉
    • 学会等名
      第148回活性炭技術研究会
    • 発表場所
      大阪市立工業研究所
    • 年月日
      2013-03-19
  • [学会発表] 付加価値を持った新規多孔質カーボンペーパーの作製法2012

    • 著者名/発表者名
      宮嶋尚哉,棚池修
    • 学会等名
      JST主催イノベーションジャパン2012大学見本市
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      20120927-28
  • [学会発表] 炭素化-ユニークな炭素材料の創出を目指して-2012

    • 著者名/発表者名
      宮嶋尚哉
    • 学会等名
      日本化学会関東支部山梨地区講演会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2012-12-03
  • [学会発表] 炭素化反応制御によるハロゲンの役割2012

    • 著者名/発表者名
      宮嶋尚哉
    • 学会等名
      高分子学会第27回群馬・栃木地区講演会
    • 発表場所
      群馬大学
    • 年月日
      2012-03-09
  • [学会発表] ナタデココを用いた金属塩担持カーボンペーパーの作製とキャパシタ特性評価2011

    • 著者名/発表者名
      神宮寺健(宮嶋尚哉,棚池修)
    • 学会等名
      第38回炭素材料学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学豊田講堂
    • 年月日
      2011-11-29
  • [学会発表] 金属担持ナタデココペーパーの作製と電気化学特性2011

    • 著者名/発表者名
      神宮寺健(宮嶋尚哉,棚池修)
    • 学会等名
      無機マテリアル学会第123回学術講演会
    • 発表場所
      アバンセホール(佐賀市)
    • 年月日
      2011-11-14
  • [備考]

    • URL

      http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~miyajima/

  • [産業財産権] 金属酸化物担持炭素紙の製造方法及び金属酸化物担持炭素紙2013

    • 発明者名
      宮嶋尚哉,棚池修
    • 権利者名
      国立大学法人山梨大学,独立行政法 人産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許特開2013-220966
    • 公開番号
      特開2013-220966
    • 出願年月日
      2013-04-13

URL: 

公開日: 2015-07-16  

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